Эллен Рош - Ellen Roche

Эта статья о биомедицинском инженере. Для бразильской модели см. Эллен Рокче.

Эллен Рош является Ирландский инженер-биомедик и Доцент в Массачусетский технологический институт на кафедре машиностроения и в Институте медицинской инженерии и науки.[1] Она внесла свой вклад в профилактику сердечной недостаточности с помощью своих изобретений, Гарвардского желудочкового вспомогательного устройства (HarVAD),[2] устройство с мягким роботизированным рукавом[3] которая идет вокруг сердца, сжимая и скручивая его, чтобы поддерживать работоспособность сердца,[4] и Трепи,[5] резервуар, который прикрепляется непосредственно к поврежденной сердечной ткани.

ранняя жизнь и образование

Родом из Солтхилла,[6] Графство Голуэй, Эллен Рош «разрывалась между изучением инженерии и медицины» после окончания средней школы, поэтому она поступила на программу биомедицинской инженерии в Национальный университет Ирландии в Голуэе (НУИГ).[7] На третьем курсе колледжа Рош поступила в Mednova Ltd по программе экспортной ориентации для выпускников и, проведя шесть месяцев в офисе Mednova в Голуэе, перешла в Эбботт Васкулярные в Редвуд-Сити, Калифорния, в связи с приобретением Меднова,[8] где проработала почти четыре года.[9] Затем она работала в Medtronic, Голуэй, в качестве исследования и разработки инженер.[10] Она работала над разработкой замены аортального клапана, который использовался у людей во время ее работы в Medtronic.[11][12] В 2004 году Рош окончил NUI Galway со степенью бакалавра в области биомедицинской инженерии.

Она продолжила получать степень магистра в Биоинженерия из Тринити-колледж Дублина в 2010 году. В августе 2011 года компания «Рош» стала одним из двух ирландских получателей Международная программа Фулбрайта по науке и технологиям Премия доктора философии, присужденная ей финансирование на получение докторской степени в области биомедицинской инженерии в Гарвардская медицинская школа.[13] Там она встретила Дэвида Муни, профессора биоинженерии, и Конора Уолша, профессора инженерии и инженерии. Прикладные науки. Под руководством Муни из лаборатории Муни и Уолша из лаборатории биодизайна Гарварда,[14][15] она провела исследования по проектированию, моделированию, экспериментам и доклинической оценке мягкого роботизированного устройства, которое помогает пациентам с сердечной недостаточностью.[16][17]

Рош вернулся в NUIG в качестве научного сотрудника, получившего докторскую степень. Питер Макхью, где использовала вычислительные методы (анализ методом конечных элементов ) для анализа кинетики высвобождения лекарства из имплантируемых устройств.[18]

Карьера

Рош в настоящее время Фонд В. М. Кека Профессор по развитию карьеры в Институте Медицинская инженерия и науки и кафедры машиностроения в Массачусетский Институт Технологий, где она руководит лабораторией дизайна и разработки терапевтических технологий.[19]

Медицинское оборудование

HarVAD

Рош, Уолш и Муни, члены Гарвардского биодизайна, совместно создали мягкий роботизированный рукав, который механически помогает сердцу в перекачивании крови, названный Гарвардским желудочковым вспомогательным устройством (HarVAD). Гильза изготовлена ​​из силикона общей толщиной 16 мм.[20] и состоит из приводов, которые образуют кольца вокруг втулки и спиральную спираль сверху вниз. Эти механические кольца представляют собой трубки, которые надуваются и сжимаются при заполнении сжатым воздухом.[21] Это позволяет манжете механически скручиваться и сжиматься, синхронизируя с бьющимся сердцем, усиливая сердечно-сосудистые функции, ослабленные сердечной недостаточностью, с помощью биомиметик подход вместо того, чтобы полностью взять на себя его функцию.[22][23] Рукав не контактирует напрямую с кровью,[24] что снижает риск образования тромбов и избавляет пациента от потенциально опасных лекарства, разжижающие кровь.[25]

TissueSil

Рош и ее команда разработали роботизированный миокард - внешнюю мышечную ткань сердца - и обернул ее вокруг внутреннего сердца свиньи, как "пузырчатую пленку", используя ткань силиконовый клей они разработали под названием TissueSil.[26] По мнению Рош, дальнейшая тканевая инженерия может биороботик гибридные сердца, используемые как искусственные сердца который может бороться с глобальной конкуренцией пересадка сердца списки.[27]

Трепи

Компания Рош также разработала устройство под названием «Трепи», которое подключается непосредственно к поврежденное сердце и действует как резервуар для лекарств или клеток, который можно многократно пополнять через порт под кожей.[28] Therepi позволяет доставлять лекарства путем введения локализованных, неинвазивные методы лечения столько раз, сколько потребуется.[29] Резервуар устройства может быть имплантирован в сердце за одну хирургическую процедуру, что сводит к минимуму количество необходимых операций.[30][31][32]

Двусторонний медицинский скотч

В 2019 году Рош был назван автором изобретения сухой двусторонней ленты, которую можно использовать для приклеивания влажных тканей и устройств.[33] Ленту можно использовать в хирургии для связывания влажных поверхностей в течение нескольких секунд с целью заживления ран или имплантации медицинских устройств.[34] В тестах на крысах и свиньях лента использовалась для связывания легких и кишечника вместе в течение 5 секунд.[35]

Оратор

В 2017 году Рош выступил на Inspirefest[36] на тему мягкой робототехники, особенно ее работу над мягким роботизированным рукавом, который может помочь больным сердцам продолжать работать.[37] В 2018 году Рош дал Вступительное слово при ударе,[38] технологическая конференция в Кракове, на которой она обсуждала мягкую робототехнику.[39]

Почести и награды

  • Премия Wellcome Trust Seed в области науки, 2016–2017 гг.[40]
  • Преддокторская премия Американской кардиологической ассоциации, 2014–2015 гг.[41]
  • Международная премия Фулбрайта в области науки и технологий, 2011–2014 гг.[42]
  • Первое место в конкурсе 3 из 5, Дизайн медицинских устройств, 2013 г.[43]
  • Премия за первое место, Международная выставка студенческого дизайна, Дизайн медицинских устройств, 2013 г.[44]
  • Абсолютный победитель конкурса Mimics Engineering on Anatomy for Cardiovascular Applications, 2013 г.[45]
  • Приз Райана Хэнли за лучший проект последнего года, NUIGalway, 2004[46]
  • Приз Medtronic за лучший проект последнего года, NUIGalway, 2004[47]

Рекомендации

  1. ^ "Награды Инженерной школы за первый квартал 2019 | Департамент машиностроения Массачусетского технологического института". meche.mit.edu. Получено 14 февраля 2020.
  2. ^ Шоу, Джонатан (18 января 2017 г.). «Роботизированное средство для лечения сердечной недостаточности». Гарвардский журнал. Получено 15 февраля 2020.
  3. ^ Пейн, Кристофер Дж .; Вамала, Исаак; Аба, Колетт; Тальхофер, Томас; Саид, Моссаб; Баутиста-Салинас, Даниэль; Хорват, Маркус А .; Васильев, Николай В .; Рош, Эллен Т .; Pigula, Frank A .; Уолш, Конор Дж. (30 мая 2017 г.). «Имплантируемое экстракардиальное мягкое роботизированное устройство для больного сердца: механическое соединение и синхронизация». Мягкая робототехника. 4 (3): 241–250. Дои:10.1089 / soro.2016.0076. ISSN  2169-5172. PMID  29182083.
  4. ^ «Рукав для сердца помогает перекачивать кровь в сердце: интервью с Эллен Рош из Гарварда |». Medgadget. 24 марта 2017 г.. Получено 15 февраля 2020.
  5. ^ Уайт, Уильям; Рош, Эллен Т .; Варела, Клаудиа Э .; Мендес, Киган; Ислам, Шахрин; О'Нил, Хью; Уифер, Фиона; Ширази, Рейхане Негабат; Уивер, Джеймс С.; Васильев, Николай В .; МакХью, Питер Э. (июнь 2018 г.). «Устойчивое высвобождение таргетной кардиологической терапии с пополняемым имплантированным эпикардиальным резервуаром». Природа Биомедицинская инженерия. 2 (6): 416–428. Дои:10.1038 / s41551-018-0247-5. ISSN  2157-846X. PMID  31011199. S2CID  47020849.
  6. ^ Альстрем, Дик. «Биоинженер Голуэя создает насос, который помогает бороться с сердечной недостаточностью». The Irish Times. Получено 14 февраля 2020.
  7. ^ О'Риордан, Дэвид (15 января 2019 г.). «Как Эллен Рош из Голуэя сочетает медицину и машиностроение». Журнал инженеров. Получено 14 февраля 2020.
  8. ^ «Abbott Laboratories подписывает соглашение с MedNova и Rubicon Medical в отношении сосудистой продукции». www.chemeurope.com. Получено 15 февраля 2020.
  9. ^ "Профили женщин-выпускников инженерных специальностей - NUI Galway". www.nuigalway.ie. Получено 15 февраля 2020.
  10. ^ О'Риордан, Дэвид (15 января 2019 г.). «Как Эллен Рош из Голуэя сочетает медицину и машиностроение». Журнал инженеров. Получено 15 февраля 2020.
  11. ^ Медтроник. «Транскатетерный аортальный клапан сердца». www.medtronic.com. Получено 15 февраля 2020.
  12. ^ «Смешивание медицины и машиностроения». Новости MIT. Получено 15 февраля 2020.
  13. ^ "Эллен Рош". Фулбрайт. Получено 14 февраля 2020.
  14. ^ "Эллен Рош". mooneylab.seas.harvard.edu. Получено 15 февраля 2020.
  15. ^ «Стартап обещает минимально инвазивное восстановление сердца | Гарвардская школа инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона». www.seas.harvard.edu. Получено 15 февраля 2020.
  16. ^ "Школа инженерии Массачусетского технологического института |» Эллен Рош ". Mit Engineering. Получено 15 февраля 2020.
  17. ^ "Эллен Рош, цитирование ученых Google". scholar.google.com. Получено 17 февраля 2020.
  18. ^ http://imes.mit.edu/people/faculty/ellen-roche/
  19. ^ "Проф. Эллен Рош, доктор философии". ISCOMS. Получено 14 февраля 2020.
  20. ^ Рош, Эллен Т .; Хорват, Маркус А .; Вамала, Исаак; Алазмани, Али; Сон, Санг-Ын; Уайт, Уильям; Мачаидзе, Зураб; Пейн, Кристофер Дж .; Уивер, Джеймс С.; Фишбейн, Грегори; Кюблер, Джозеф (18 января 2017 г.). «Мягкий роботизированный рукав поддерживает работу сердца». Научная трансляционная медицина. 9 (373): eaaf3925. Дои:10.1126 / scitranslmed.aaf3925. HDL:10379/13677. ISSN  1946-6234. PMID  28100834. S2CID  22531089.
  21. ^ «Полная перезагрузка страницы». IEEE Spectrum: Новости технологий, инженерии и науки. Получено 10 марта 2020.
  22. ^ «Мягкий робот помогает сердцу биться | Гарвардская школа инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона». www.seas.harvard.edu. Получено 15 февраля 2020.
  23. ^ Рош, Эллен Т .; Хорват, Маркус А .; Вамала, Исаак; Алазмани, Али; Сон, Санг-Ын; Уайт, Уильям; Мачаидзе, Зураб; Пейн, Кристофер Дж .; Уивер, Джеймс С.; Фишбейн, Грегори; Кюблер, Джозеф (18 января 2017 г.). «Мягкий роботизированный рукав поддерживает работу сердца». Научная трансляционная медицина. 9 (373): eaaf3925. Дои:10.1126 / scitranslmed.aaf3925. HDL:10379/13677. ISSN  1946-6234. PMID  28100834. S2CID  22531089.
  24. ^ Рош, Эллен Т .; Хорват, Маркус А .; Алазмани, Али; Galloway, Kevin C .; Васильев, Николай В .; Муни, Дэвид Дж .; Pigula, Frank A .; Уолш, Конор Дж. (19 января 2016 г.). «Разработка и изготовление мягкого роботизированного устройства для прямого сердечного сжатия». Том 5A: 39-я конференция по механизмам и робототехнике. Цифровая коллекция Американского общества инженеров-механиков. Дои:10.1115 / DETC2015-47355. ISBN  978-0-7918-5712-0.
  25. ^ «Мягкий робот помогает сердцу биться - BIOENGINEER.ORG». Получено 15 февраля 2020.
  26. ^ «Инженеры создают бионическое« сердце », которое бьется, как настоящее». Последние новости. 29 января 2020 г.. Получено 15 февраля 2020.
  27. ^ «Инженеры проектируют бионическое« сердце »для тестирования клапанов протеза, других сердечных устройств». Новости MIT. Получено 15 февраля 2020.
  28. ^ О'Риордан, Дэвид (15 января 2019 г.). «Как Эллен Рош из Голуэя сочетает медицину и машиностроение». Журнал инженеров. Получено 15 февраля 2020.
  29. ^ Хорват, Маркус А .; Вамала, Исаак; Рыткин, Эрик; Дойл, Элизабет; Пейн, Кристофер Дж .; Тальхофер, Томас; Берра, Игнасио; Соловьева, Анна; Саид, Моссаб; Хендрен, Сара; Рош, Эллен Т. (1 сентября 2017 г.). «Мягкое внутрисердечное роботизированное устройство для увеличения выброса крови из правого желудочка». Анналы биомедицинской инженерии. 45 (9): 2222–2233. Дои:10.1007 / s10439-017-1855-z. ISSN  1573-9686. ЧВК  5937685. PMID  28512702.
  30. ^ Вамала, Исаак; Рош, Эллен Т .; Пигула, Франк А. (3 октября 2017 г.). «Использование мягкой робототехники в сердечно-сосудистой терапии». Экспертный обзор сердечно-сосудистой терапии. 15 (10): 767–774. Дои:10.1080/14779072.2017.1366313. ISSN  1477-9072. PMID  28817983. S2CID  4048616.
  31. ^ "'Устройство Трепи крепится к сердцу ". EurekAlert!. Получено 15 февраля 2020.
  32. ^ "'Аппарат Трепи доставляет лекарства прямо в сердце ». Мир физики. 13 июн 2018. Получено 15 февраля 2020.
  33. ^ Юк, Хёну; Варела, Клаудиа Э .; Набздык, Кристоф С .; Мао, Синьюй; Падера, Роберт Ф .; Рош, Эллен Т .; Чжао, Сюаньхэ (ноябрь 2019 г.). «Сухой двусторонний скотч для приклеивания влажных салфеток и устройств». Природа. 575 (7781): 169–174. Дои:10.1038 / s41586-019-1710-5. ISSN  1476-4687. PMID  31666696. S2CID  204942898.
  34. ^ «Двусторонний скотч для тканей может заменить хирургические швы». techxplore.com. Получено 17 февраля 2020.
  35. ^ «Двусторонний скотч для тканей может заменить хирургические швы». Новости MIT. Получено 17 февраля 2020.
  36. ^ "InspireFest". Dublin.ie. Получено 15 февраля 2020.
  37. ^ «Доктор Эллен Рош: Мягкая робототехника | Inspirefest 2017». YouTube. 23 августа 2017.
  38. ^ «Impact'18 в Кракове - будущее цифровой экономики!». Воздействие'18. Получено 15 февраля 2020.
  39. ^ «Основной доклад: Эллен Рош из Массачусетского технологического института на выставке Impact'18 в Кракове!». YouTube. 20 июня 2018.
  40. ^ О'Риордан, Дэвид (9 июня 2016 г.). «Исследователь из NUI в Голуэе выделил 100 000 фунтов стерлингов на финансирование исследования сердца». Журнал инженеров. Получено 16 февраля 2020.
  41. ^ "Награды". biodesign.seas.harvard.edu. Получено 16 февраля 2020.
  42. ^ «31 января 2011 г .: ПРИЗЫВ ДЛЯ ЗАЯВИТЕЛЕЙ FULBRIGHT INTERNATIONAL SCIENCE & TECHNOLOGY AWARD НА 2012-2013 гг.». Фулбрайт. 31 января 2011 г.. Получено 16 февраля 2020.
  43. ^ "Награды". biodesign.seas.harvard.edu. Получено 16 февраля 2020.
  44. ^ "Награды". biodesign.seas.harvard.edu. Получено 16 февраля 2020.
  45. ^ «Materialise объявляет победителей конкурса Mimics Innovation Awards». biomedical.materialise.com. Получено 16 февраля 2020.
  46. ^ «2004 - НУИ Голуэй». www.nuigalway.ie. Получено 15 февраля 2020.
  47. ^ «2004 - НУИ Голуэй». www.nuigalway.ie. Получено 15 февраля 2020.