被馴服的高壓電:我們用20年找到了這一束電光

(人民日報健康客戶端記者 高瑞瑞 趙萌萌)「放一次電跟眨一次眼的時間差不多,一個小時左右就可能完成手術,而射頻消融可能需要四五個小時。」11月7日,在中國國際進口博覽會的醫藥器械展區,一款黑科技醫療器械產品引起了記者的注意,工作人員向記者介紹道,這款產品是美敦力用於治療心臟房顫的PulseSelect脈衝場消融系統,該產品誕生的背後經歷近二十年時間之久,此番也是它的全球首秀。

牛宏超攝

「脈衝場是一種場,它的產生需要非常高的高壓電池,而且這個電池除了電弧以外,所產生的脈衝場會有不同的參數,也會產生大概二三十個變數。在這個過程中,每一個變數的改變會產生新的組合。」美敦力心臟消融解決方案部門市場總監傅聰告訴記者,「雖然是研發一個產品,但實際上這些年,我們一直在做一件事為『馴服一束高壓電』我們研發了整一套實驗以及驗證的工具和理論。」

在傅聰看來,能夠深耕脈衝場消融技術近二十餘載,其實是源於一個偶然的機會。「2006年我們關注到脈衝場的消融技術,決定將該項技術應用於心臟手術。時科學家們對脈衝場作用機理應用於房顫手術成功率還沒辦法判斷,所以我們決定用更大規模的數據來驗證,通過統計學的方式來找到一個最合適的變數,其發出的脈衝變數組合能夠讓脈衝有效而且安全。」

傅聰告訴人民日報健康客戶端記者,與使用冷凍消融或射頻消融的「冰火消融」技術相比,PulseSelect通過雙極雙相的高壓電脈衝作用於異位心肌細胞使其凋亡,能避免對周圍組織造成不必要的損傷。同時,PulseSelect有9個固定間距的黃金電極,可以避免複雜形態下電極與電極接觸產生電弧,降低了術中產生併發症的風險。

但是,在這個過程中,如何做到讓脈衝場有一個最優的寬度和深度,是整個技術最大難點。「一開始,我們設想的是所有電級同時發放脈衝,試驗證明這樣的順序是無法達到應有的效果,後來我們發現部分產生脈衝電極臨床獲益更好。但是很快在實驗中發現還是不夠好,後來經過科研人員無數次的嘗試,我們發現用特定點位電極,才能讓產生的脈衝場能夠最優的寬度和深度,這也是我們研發人員20年不斷的嘗試,找到最佳的方案。」傅聰說。

「整個PulseSelect脈衝場消融系統研發的過程,就是我們馴服高壓電的過程。科研人員們要嘗試、要試驗,我們還要隨時備份,而且篩出最聰明而且最聽話的高壓電進行備份,就是為了確保萬一失控,還會有提前的檢測的安全保障。」傅聰說道,「這我們20年不斷嘗試,也是科學家和所有臨床工作者努力的結晶。」