这项研究可能会为开心手术提供可靠的替代方案
休斯顿大学(UH)教授Suncica“Sunny”Canic是一名数学家,而不是医生,但她的研究可以挽救心脏病患者的生命。Canic与休斯顿卫理公会医院的合作者合作,进行心脏瓣膜置换的微创实验,Canic的工作可能会为治疗心脏瓣膜衰竭的开胸手术提供最佳的替代方案。
Canic说:“这听起来就像科幻小说。”“我们的项目结合了最新的技术突破,如3d人体器官打印、材料科学、数学、科学计算和心血管科学。”
具体来说,Canic和卫理公会的心脏病专家Stephen Little博士一起领导着一个跨学科的团队,以改进功能失调的心脏瓣膜的治疗。有多少病人需要瓣膜置换Canic和她的同事们正在设计一种名为经导管瓣膜置换(TVR)的微创手术的新策略。他们的方法将减少术后并发症,并提供一个安全的选择,开心手术。
对阀门失效的患者的新出现治疗,TVR需要使用皮肤植入假体瓣膜,使用导管缩小以进行更多侵入性手术。通过腹股沟区域,将包含替换阀的导管被引导到故障阀的位置。Canic说,持有这种生物阀门的支架是由形状记忆合金制成的,该形状记忆合金是一旦达到患者的体温为98.6华氏度,就会针对TVR程序进行优化的预定义形状。当导管达到故障阀的位置时,支架膨胀并将生物阀门锚固到位。
“我们的计算结果正在使用Little Lab博士中的功能,3-D,特定于患者特定模型进行验证。然后我们在替代员手粘性心脏和血管中心,“Canic说。“通过将3-D人体器官印刷和与TVR相关的解剖学和生理条件的计算模拟在这种特定于患者的级别,我们开发的实验和计算方法提供了有关此程序的最佳设计的新信息。”
Canic的研究小组在UH包括Hugh Roy和Lillie Cranz Cullen Mathematics Roland Glowinski教授,Annalisa Quaini助理教授和几位博士后员工和毕业生和本科生。她的团队被认为是开发数学和计算技术的领导者,分析流体和结构之间的相互作用,例如血液和心血管组织。它们正在开发的方法是基于用于为阀运动提供稳定的计算有效算法的新的计算方法,其与血管内支架建模的新方法耦合。
被认定为世界上世界上领先的专家之一,在与心血管科学相关的数学建模和科学计算领域,最近在7月举行的2014年工业协会和应用数学(SIAM)年会上获得了荣誉。Canic是一个数学系中的Cullen杰出教授,被评为2014年暹罗班主组,为她对数学理论和应用到生命科学的发展的杰出贡献。她跨学科方法来研究TVR的承诺在心脏瓣膜修复的治疗和成像中提供重大突破。
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