[转发]磁导航心血管介入系统的工作原理及其临床应用

胡益斌
(南京医科大学第一附属医院 南京 210029)

摘要 利用磁导航技术进行心血管疾病的介入手术是目前世界上最先进的创新性技术，导管在磁场的引导下，通过自动推进嚣可以自动快速地到达所需要的位置。手术时间大大缩短，提高了手术的成功率，并且通过遥控操作心导管可最大程度减少介入医生的X射线辐射。文中就磁导航心血管介入系统的S--作原理、磁导航技术的优势以及临床应用进行介绍。
关键词磁导航；介入手术；磁场；导管
中图分类号：TH774；R540．4*6 文献标识码：B 文章编号：1003-8868(2006)-0064-02
Principle and clinical application of M agnetic Navigation Assisted
CardiovascuIar InterventionaI System
HU Yi—bin
(The First Afiliated Hospital of Nanjing Medical University，Nanjing 21 0029，China)
Abstract Magnetic Navigation assisted cardiovascular intervention is the most advanced and innovative technique in the world．Under the guidance of magnet and pushed by a motor-driver，the catheter could reach the target automatically within the shortest time．Magnetic navigation system could help the cardiologists to decrease the operation time with a higher successful rate。and be exempt from the X-ray radiation using computerized remotecontrol technique．The paper has introduced the principle，advantage and clinical application of magnetic navigation system in detail．
Keywords Magnetic Navigation；interventional operation；magnetic field；catheter

心血管介人手术因创伤小、疗效好，在临床上已得到了广泛应用。许多心血管疾病町用介入手术来诊治，甚至可以解决普通手术所不能解决的问题。但是，对于一蝗复杂的病例，常规的心血管介入设备还难于解决。常因导管难以到位，或导管定位的不精确而导致手术失败，甚至转行外科开胸丁术．而且．介入医生在为病人解除疾病的同时，K时间的受到X射线的辐射．身体受到一定的损伤。所以，能在无X射线辐射条件下完成各种心血管介入手术。是全世界每个介入医生的梦想。在这种背景下，德国SIEMENS公司和美困STEREOTAXIS公司联合推出了一种心血管介入诊治设备——磁导航心血管介入系统。本文就它的工作原理、优势和临床廊用作一介绍。

1 系统组成
磁导航心血管介入系统主要由以下6部分组成：
(1)磁体：共有2个永磁体，分别置于导管床两侧，在不用时可旋转90度移开。
(2)磁导航计算机系统，包括软件、监视器、操纵杆。
(3)磁导航专用的磁导管、导管推进器等附件。
(4)磁导航专用平板探测器心血管造影系统：由于影像增强器是真空部件。在强大磁场下，图像会发生畸变，所以配置防磁屏蔽的平板探测器，X线球管、机架和导管床也具有防磁性。
(5)显示器：全部使用具有防磁作用的液晶显示屏。
(6)附属设备：高压注射器、心电压力监护装置等。这些设备也具有防磁性。

2 工作原理
传统的介入手术是医生站在病人身边在X线图像的引导下手操作导管实现的，在插管的过程中是通过回拉导丝使导管的头端实现一定的转向或弯曲而进入目标；而磁导航心血管介入系统的基本原理是利用磁场来引导导管的行进方向， 通过自动推进器使导管自动快速到达所需要的位置．打破传统的插管方式。
磁导航心血管介入系统是数字平板心血管造影系统和磁导航系统的完美结合。它的核心部分就是在数字平板心血管造影系统的基础上，加上了磁导航技术．它由半球形磁体、推进系统、控制系统、操作系统及软件等部分组成。半球形磁体是2个永久性磁铁．每侧磁体叉由100余个小磁体构成。当在“导航”位置时，2个磁体分别放置于导管床两侧．在病人胸腔内导管头周围产生大约一直径为15cm球形医域的磁场范围．磁场强度为0.08 Tesla，用来控制磁导管(一至数块非常小的磁铁被包埋在导管的头端)的行进方向。当两侧的磁体旋转时，在磁场范围内可产生不同强度和方向的磁场力，使得其中的磁导管在不同的扭矩力的作用下，改变尖端的方向，导管可以任意角度弯曲或伸直，最小可实现偏转1度的精确定位。导管的前进或后退由与之配套的自动推进系统完成，导管夹在推进系统的2个齿轮中间。通过控制室医生用操纵杆来遥控控制导管的前进或后退，其前进或后退的距离由计算机控制。精度可以达到每次移动lmm，实现导管按照医生设定的目标方向或靶点位置行进。控制导管行进和方向偏转的全部动作都在控制室用操纵杆、鼠标或触摸屏遥控完成。
手术结束后，2个磁体可旋转90度移开至“停放”位置。方便病人上下。磁体在“停放”位置。相当于普通的心血管介入系统，可以在不用磁导航的情况下常规做心血管介入手术。

3 磁导航技术的优势传统的手T插管技术存在一定的不足。在插管的过程中碰到一些复杂的血管，就不容易到达目标，再加之心脏内腔并非光滑的表面，有可能会造成推进困难或难于通过．特别是要进入小于90。的锐角分枝血管或解剖结构变异较大的部位就更加困难：并且由于介入医生位于导管床旁持续或间断地在X线照射下工作，身体受到X射线的损伤磁导航插管技术具有明显的优势，在磁场的引导下，心导管或消融电极可精确地进入目标血管或到达消融靶点，并可引导导丝穿过锐角、分叉病变。甚至全堵闭的病变血管。其导管定位速度快、精度高，能帮助介入医生解决使用常规方法不容易治疗的复杂病例，提高手术的成功率．同时，手术时间大大缩短．并且节省耗材的使用[31；也可大大降低术中意外和术后并发症的发生．提高手术的安全性；另外，通过遥控操作心导管可最大程度减少介入医生的X射线辐射。

4 临床应用
磁导航介人系统在冠心病、心律失常和心力衰竭病人介人治疗等方面．均有广阔的应用空间，可以帮助介人医生解决目前介人心脏病学上的许多难题，如：双心室起搏器电极放置治疗心功能不全、心房颤动和房室结慢径的导管消融、冠心病完全闭塞血管的介入治疗、冠脉搭桥术后再狭窄的治疗、多枝或锐角等高难度血管病变的治疗等，有了磁导航介入系统，这些手术就可以轻松完成。对于急性心肌梗死、恶性心律失常的病人，磁导航介入系统亓丁为其赢得宝贵的抢救时间，在最短时间内稳定病人的血管动力学，提高抢救手术的成功率；对于冠心病急性心肌梗死完全闭塞血管病变，可以缩短闭塞血管开通时间．使过去无法通过常规介入手段打通的血管得以治疗，挽救生命，避免了外科手术的巨大创伤。
参考文献

1 Gery Tomassoni．Magnetic Navigation in the EP Lab Is Now a Reality [JJ'EP LAB DIGEST，2003，3(5)：1～14
2 Sabine Ernst，Feifan Ouyang，Christian Linder，et a1．Initial Experi。enee With Remote Catheter Ablation Using a Novel Magnetic Navigation System Magnetic Remote Catheter Ablation lJ]．Circulation，2004 109(12)：1 472~1 475
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