Эллен Рош
Эллен Рош — ирландский биомедицинский инженер и доцент на Массачусетского технологического института факультете машиностроения и Института медицинской инженерии и науки. [ 1 ] Она внесла свой вклад в профилактику сердечной недостаточности с помощью своих изобретений: Гарвардского вспомогательного желудочкового устройства (HarVAD). [ 2 ] мягкое роботизированное рукавное устройство [ 3 ] который огибает сердце, сжимая и скручивая его, чтобы сохранить функциональность сердца, [ 4 ] и терапия , [ 5 ] резервуар, который прикрепляется непосредственно к поврежденной ткани сердца.
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Родом из Солтхилла, [ 6 ] В графстве Голуэй Эллен Рош после окончания средней школы «разрывалась между изучением инженерного дела и медицины», поэтому она поступила на программу биомедицинской инженерии в Национальный университет Ирландии в Голуэе (NUIG). [ 7 ] На третьем году обучения в колледже Рош поступила на программу экспортной ориентации выпускников в Mednova Ltd и, проведя шесть месяцев в офисе Mednova в Голуэе, перевелась в компанию Abbott Vascular в Редвуд-Сити, штат Калифорния , в связи с приобретением компанией Mednova. [ 8 ] где она проработала почти четыре года. [ 9 ] Затем она работала в компании Medtronic, Голуэй, инженером исследованиям и разработкам по . [ 10 ] Она работала над разработкой замены аортального клапана, который использовался у людей во время ее работы в Medtronic. [ 11 ] [ 12 ] В 2004 году Рош окончила NUI Galway со степенью бакалавра биомедицинской инженерии.
она получила степень магистра биоинженерии в Тринити-колледже Дублина. В 2010 году В августе 2011 года Рош стала одной из двух ирландских лауреатов Международной премии Фулбрайта в области науки и технологий , которая предоставила ей финансирование для получения докторской степени в области биомедицинской инженерии в Гарварде. Медицинская школа . [ 13 ] Там она познакомилась с Дэвидом Муни, профессором биоинженерии, и Конором Уолшем, профессором инженерных и прикладных наук . Под руководством Муни из Лаборатории Муни и Уолша из Гарвардской лаборатории биодизайна, [ 14 ] [ 15 ] она проводила исследования по проектированию, моделированию, экспериментированию и доклинической оценке мягкого роботизированного устройства, помогающего пациентам с сердечной недостаточностью. [ 16 ] [ 17 ]
Рош вернулась в NUIG в качестве научного сотрудника под руководством Питера МакХью , где она использовала вычислительные методы ( анализ методом конечных элементов ) для анализа кинетики высвобождения лекарств из имплантируемых устройств. [ 18 ]
Карьера
[ редактировать ]В настоящее время Рош является профессором развития карьеры Фонда WM Keck в Институте медицинской инженерии и науки и на факультете машиностроения Массачусетского технологического института , где она руководит лабораторией проектирования и разработки терапевтических технологий. [ 19 ]
Медицинские приборы
[ редактировать ]Гарвард
[ редактировать ]Члены Harvard Biodesign Рош, Уолш и Муни совместно создали мягкий роботизированный рукав, который механически помогает сердцу перекачивать кровь, получивший название «Гарвардское вспомогательное желудочковое устройство» (HarVAD). Рукав изготовлен из силикона общей толщиной 16 мм. [ 20 ] и покрыт приводами, которые образуют кольца вокруг втулки и винтовую спираль сверху вниз. Эти механические кольца представляют собой трубки, которые надуваются и сжимаются при наполнении воздухом под давлением. [ 21 ] Это позволяет рукаву механически скручиваться и сжиматься, синхронизируясь с бьющимся сердцем, усиливая сердечно-сосудистые функции, ослабленные сердечной недостаточностью, используя биомиметический подход, вместо того, чтобы полностью брать на себя его функцию. [ 22 ] [ 23 ] Рукав не контактирует напрямую с кровью, [ 24 ] что снижает риск образования тромбов и устраняет необходимость приема пациентом потенциально опасных препаратов, разжижающих кровь . [ 25 ]
ТканьСил
[ редактировать ]Рош и ее команда разработали роботизированный миокард – внешнюю мышечную ткань сердца – и обернули его вокруг внутреннего сердца свиньи, как «пузырчатую пленку», используя разработанный ими тканевый силиконовый клей под названием TissueSil. [ 26 ] В Roche полагают, что благодаря дальнейшей тканевой инженерии можно будет использовать биороботизированные гибридные сердца, используемые в качестве искусственных сердец , которые смогут конкурировать с глобальными конкурентными списками трансплантатов сердца . [ 27 ]
терапия
[ редактировать ]Компания Roche также разработала устройство под названием «Терепи», которое прикрепляется непосредственно к поврежденному сердцу и действует как резервуар для лекарств или клеток, которые можно пополнять несколько раз из порта под кожей. [ 28 ] Therepi позволяет доставлять лекарства путем проведения локализованной неинвазивной терапии столько раз, сколько необходимо. [ 29 ] Резервуар устройства можно имплантировать в сердце за одну хирургическую процедуру, что сводит к минимуму количество необходимых операций. [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]
Двусторонний медицинский скотч.
[ редактировать ]В 2019 году компания Roche стала признанным автором изобретения сухой двусторонней ленты, которую можно использовать для приклеивания влажных тканей и устройств. [ 33 ] Ленту можно использовать в хирургии для связывания влажных поверхностей за считанные секунды, для заживления ран или имплантации медицинских устройств. [ 34 ] В ходе испытаний на крысах и свиньях ленту использовали для связывания легких и кишечника в течение 5 секунд. [ 35 ]
Спикер
[ редактировать ]В 2017 году компания Roche выступила на Inspirefest. [ 36 ] на тему мягкой робототехники, в частности, о ее работе над мягким роботизированным рукавом, который мог бы помочь учащенным сердцам продолжать биться. [ 37 ] В 2018 году Рош выступила с программной речью на конференции Impact. [ 38 ] технологическая конференция в Кракове, где она обсуждала мягкую робототехнику. [ 39 ]
Почести и награды
[ редактировать ]- Премия Wellcome Trust Seed в области науки, 2016–2017 гг. [ 40 ]
- Премия Американской кардиологической ассоциации перед докторской степенью, 2014–2015 гг. [ 41 ]
- Международная премия Фулбрайта в области науки и технологий, 2011–2014 гг. [ 42 ]
- Первое место в конкурсе «3 из 5» в категории «Дизайн медицинского оборудования», 2013 г. [ 43 ]
- Премия за первое место, Международная выставка студенческого дизайна, Дизайн медицинского оборудования, 2013 г. [ 43 ]
- Абсолютный победитель в категории «Имитационная инженерия по анатомии для сердечно-сосудистых приложений», 2013 г. [ 44 ]
- Премия Райана Хэнли за лучший проект выпускного года, NUIGalway, 2004 г. [ 45 ]
- Премия Medtronic за лучший проект выпускного года, NUIGalway, 2004 г. [ 45 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Награды Инженерной школы за первый квартал 2019 года | Факультет машиностроения Массачусетского технологического института» . meche.mit.edu . Проверено 14 февраля 2020 г.
- ^ Шоу, Джонатан (18 января 2017 г.). «Роботизированное лечение сердечной недостаточности» . Гарвардский журнал . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ Пейн, Кристофер Дж.; Вамала, Исаак; Абах, Колетт; Тальхофер, Томас; Саид, Моссаб; Баутиста-Салинас, Даниэль; Хорват, Маркус А.; Васильев Николай Владимирович; Рош, Эллен Т.; Пигула, Фрэнк А.; 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/соро.2016.0076 . ISSN 2169-5172 . ПМИД 29182083 .
- ^ «Рукав-сердечко помогает сердцу перекачивать кровь: интервью с Эллен Рош из Гарварда |» . Медгаджет . 24 марта 2017 года . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ Уайт, Уильям; Рош, Эллен Т.; Варела, Клаудия Э.; Мендес, Киган; Ислам, Шахрин; О'Нил, Хью; Уифер, Фиона; Ширази, Рейхане Негабат; Уивер, Джеймс К.; Васильев Николай Владимирович; Макхью, Питер Э. (июнь 2018 г.). «Продолжительный выпуск таргетной кардиотерапии с использованием пополняемого имплантированного эпикардиального резервуара» . Природная биомедицинская инженерия . 2 (6): 416–428. дои : 10.1038/s41551-018-0247-5 . ISSN 2157-846X . ПМИД 31011199 . S2CID 47020849 .
- ^ Альстрем, Дик. «Биоинженер из Голуэя разработал насос, который поможет победить сердечную недостаточность» . Ирландские Таймс . Проверено 14 февраля 2020 г.
- ^ О'Риордан, Дэвид (15 января 2019 г.). «Как Эллен Рош из Голуэя сочетает медицину и машиностроение» . Инженерный журнал . Проверено 14 февраля 2020 г.
- ^ «Abbott Laboratories подписывает соглашение с MedNova и Rubicon Medical на продукцию сосудистой системы» . www.chemeurope.com . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ «Профили женщин-выпускников инженерных специальностей - NUI Galway» . www.nuigalway.ie . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ О'Риордан, Дэвид (15 января 2019 г.). «Как Эллен Рош из Голуэя сочетает медицину и машиностроение» . Инженерный журнал . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ Медтроник. «Транскатетерный аортальный клапан сердца» . www.medtronic.com . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ «Слияние медицины и машиностроения» . Новости МТИ . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ «Эллен Рош» . Фулбрайт . Проверено 14 февраля 2020 г.
- ^ «Эллен Рош» . Mooneylab.seas.harvard.edu . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ «Стартап обещает минимально инвазивное восстановление сердца | Гарвардская школа инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона» . www.seas.harvard.edu . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ «Инженерная школа Массачусетского технологического института | » Эллен Рош» . Мит Инжиниринг . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ «Эллен Рош — Цитаты Google Scholar» . ученый.google.com . Проверено 17 февраля 2020 г.
- ^ «Эллен Рош» .
- ^ «Профессор Эллен Рош, доктор философии» . ИСКОМС . Проверено 14 февраля 2020 г.
- ^ Рош, Эллен Т.; Хорват, Маркус А.; Вамала, Исаак; Алазмани, Али; Сон, Сан Ын; Уайт, Уильям; Мачаидзе, Зураб; Пейн, Кристофер Дж.; Уивер, Джеймс К.; Фишбейн, Грегори; Кюблер, Йозеф (18 января 2017 г.). «Мягкий роботизированный рукав поддерживает работу сердца» . Наука трансляционной медицины . 9 (373): eaaf3925. doi : 10.1126/scitranslmed.aaf3925 . hdl : 10379/13677 . ISSN 1946-6234 . ПМИД 28100834 . S2CID 22531089 .
- ^ «Полная перезагрузка страницы» . IEEE Spectrum: Новости технологий, техники и науки . 18 января 2017 года . Проверено 10 марта 2020 г.
- ^ «Мягкий робот помогает сердцу биться | Гарвардская школа инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона» . www.seas.harvard.edu . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ Рош, Эллен Т.; Хорват, Маркус А.; Вамала, Исаак; Алазмани, Али; Сон, Сан Ын; Уайт, Уильям; Мачаидзе, Зураб; Пейн, Кристофер Дж.; Уивер, Джеймс К.; Фишбейн, Грегори; Кюблер, Йозеф (18 января 2017 г.). «Мягкий роботизированный рукав поддерживает работу сердца» . Наука трансляционной медицины . 9 (373): eaaf3925. doi : 10.1126/scitranslmed.aaf3925 . hdl : 10379/13677 . ISSN 1946-6234 . ПМИД 28100834 . S2CID 22531089 .
- ^ Рош, Эллен Т.; Хорват, Маркус А.; Алазмани, Али; Галлоуэй, Кевин С.; Васильев Николай Владимирович; Муни, Дэвид Дж.; Пигула, Фрэнк А.; Уолш, Конор Дж. (19 января 2016 г.). «Проектирование и изготовление мягкого роботизированного устройства для прямой компрессии сердца» . Том 5А: 39-я конференция по механизмам и робототехнике . Цифровая коллекция Американского общества инженеров-механиков. дои : 10.1115/DETC2015-47355 . ISBN 978-0-7918-5712-0 .
- ^ «Мягкий робот помогает сердцу биться – BIOENGINEER.ORG» . 18 января 2017 года . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ «Инженеры создают бионическое «сердце», которое бьется как настоящее» . Последние новости . 29 января 2020 г. Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ «Инженеры создают бионическое «сердце» для испытаний протезов клапанов и других сердечных устройств» . Новости МТИ . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ О'Риордан, Дэвид (15 января 2019 г.). «Как Эллен Рош из Голуэя сочетает медицину и машиностроение» . Инженерный журнал . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ 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.). «Внутрисердечное мягкое роботизированное устройство для увеличения выброса крови из недостаточного правого желудочка» . Анналы биомедицинской инженерии . 45 (9): 2222–2233. дои : 10.1007/s10439-017-1855-z . ISSN 1573-9686 . ПМЦ 5937685 . ПМИД 28512702 .
- ^ Вамала, Исаак; Рош, Эллен Т.; Пигула, Фрэнк А. (3 октября 2017 г.). «Применение мягкой робототехники в сердечно-сосудистой терапии». Экспертный обзор сердечно-сосудистой терапии . 15 (10): 767–774. дои : 10.1080/14779072.2017.1366313 . ISSN 1477-9072 . ПМИД 28817983 . S2CID 4048616 .
- ^ « Устройство «Терепи» прикрепляется к сердцу» . ЭврекАлерт! . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ « Аппарат «Терепи» доставляет лекарства прямо в сердце» . Мир физики . 13 июня 2018 года . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ Юк, Хёну; Варела, Клаудия Э.; Набздык, Кристоф С.; Мао, Синьюй; Падера, Роберт Ф.; Рош, Эллен Т.; Чжао, Сюаньхэ (ноябрь 2019 г.). «Сухой двусторонний скотч для приклеивания влажных тканей и изделий» . Природа . 575 (7781): 169–174. Бибкод : 2019Natur.575..169Y . дои : 10.1038/s41586-019-1710-5 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 31666696 . S2CID 204942898 .
- ^ «Двусторонний скотч для тканей может заменить хирургические швы» . techxplore.com . Проверено 17 февраля 2020 г.
- ^ «Двусторонний скотч для тканей может заменить хирургические швы» . Новости МТИ . Проверено 17 февраля 2020 г.
- ^ «ВдохновениеФест» . Дублин.ie . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ «Доктор Эллен Рош: Мягкая робототехника | Inspirefest 2017» . Ютуб . 23 августа 2017 г.
- ^ «Impact'18 в Кракове – Будущее цифровой экономики!» . Удар'18 . Архивировано из оригинала 6 августа 2020 года . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ «Основная речь: Эллен Рош из Массачусетского технологического института на выставке Impact'18 в Кракове!» . Ютуб . 20 июня 2018 г.
- ^ О'Риордан, Дэвид (9 июня 2016 г.). «Исследователь NUI Голуэй выделил 100 000 фунтов стерлингов на финансирование исследований сердца» . Инженерный журнал . Проверено 16 февраля 2020 г. .
- ^ «Награды» . biodesign.seas.harvard.edu . Проверено 16 февраля 2020 г. .
- ^ «31 января 2011 г.: ОБЪЯВЛЯЕМСЯ Соискателями МЕЖДУНАРОДНОЙ ПРЕМИИ ФУЛБРАЙТА В ОБЛАСТИ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ НА 2012–2013 ГГ.» . Фулбрайт . 31 января 2011 года . Проверено 16 февраля 2020 г. .
- ^ Jump up to: а б «Награды» . biodesign.seas.harvard.edu . Проверено 16 февраля 2020 г. .
- ^ «Materialise объявляет победителей премии Mimics Innovation Awards» . biomedical.materialise.com . Проверено 16 февраля 2020 г. .
- ^ Jump up to: а б «2004 — НУИ Голуэй» . www.nuigalway.ie . Проверено 15 февраля 2020 г.