从固定心脏与AR引导神经外科医生,新的健康研究旨在改善患者

Lyes Kadem,Concordia机械,工业和航空航天工程系(左)和Ahmed Darwish,心血管流体动力学实验室联合主任,心血管模拟器。 Concordia-LED研究中有利于Concordia-LED研究,心脏病学家及其接受机械心阀的患者。

在Concordia University,“下一步研究”是跨域互学会的驾驶理念,它将学习机会与更广泛的社会趋势结合起来 - 一个解决了今天学生为明天的快速变化世界的问题的解决任务。

大学的尖端实验室和丰富的思想和专业知识的交叉施肥促进了转型化技术的发展,这些技术将使加拿大人归于几代人来。在保健领域,他们将导致改善患者结果,具有较少的侵入式手术和更快的恢复。

Lyes Kadem,机械,工业和航空航天工程系中的教授和课程总监,说明了这座精神。他在心血管流动面积的地面研究有可能在心脏病的实践中产生重大转变。

“在我们的实验室中,我们试图弥补[工程和医学之间的空间,”Kadem说,他也是心血管工程和医疗器械的Concordia大学研究椅。 “工程师将身体视为一种遵守物理定律的复杂机器。我们可以从中学习并改善它。“

Kadem博士将变革性技术描述为“范式转变:改变我们做事的方式,我们看待事物的方式。”他的目标是两倍:设计和测试先进的心血管医疗器械,并改善将使用它们的医生的训练可能性。

转型技术是一个范式转变:将改变我们做事的方式,我们看待事物的方式

- Concordia大学,机械,工业和航空航天工程系教授Lyes Kadem

根据他的监督,Kadem的工程学生博士创造了一种功能性的心脏模拟器 - 由管道和电机,推动器和拉拔器,“软”机器人和“折纸”机器人制成 - 通过心血管系统复制血液流动。然后可以将3-D印刷的克隆放入机器中并开始击败。

“这不是微不足道的,”他说。 “它让我们在可重复和受控条件下进行测量。”

个性化的药物

Kadem的系统博士将允许设计人员远离“单尺寸适合 - 所有”设备:假肢心脏阀门目前以标准尺寸制造,这可能对每个患者都不适合。 CT扫描可以由病人的心脏制成;它是3-D打印,然后放入模拟器中。所产生的数据将使可以创建一种定制的设备,该设备适合完美,设计与患者的特定病理学。 “个性化解决方案是医学的未来,”他说。

目前的设备在健康的动物身上进行测试 - 通常是猪 - 因此不真正反映疾病模型。 “这就像夏天测试冬季轮胎一样,”他说。 “这意味着患者携带所有风险。”在批准普遍使用之前,模拟器将允许在许多不同患者模型的产品组合上测试预期设备。

Kadem的研究博士不会停在实验室。他目前还从事蒙特利尔医疗中心大学的介入心脏病专家Brian Potter博士的合作项目,其在ICU的工作涉及最恶劣的心脏病患者,那些心力衰竭的痉挛。

“我们正在努力开发一个在体内震动领域有用的模拟器,”波特博士解释道。 “当心脏泵发生故障时,血液无法足够强烈循环,因此对临时人造心脏泵有很多兴趣。”

波特博士的团队成功地在猪上开发了一种心内震动模型。加拿到Kadem博士模拟器的所得数据将允许未来的人工泵准确地测试,而无需动物实验。

这项研究预计今年夏天会有果肉。 “模拟显然是未来心脏研究的关键组成部分,”波特博士“。 “我们可以获得以前从未使用的新数据。”

他设想与Kadem博士的未来项目:“这是相当肥沃的。你只能在淤泥研究中做出如此之多;合作产生了导致真正创新的创造性的火花。“

电脑科学与软件工程系助理教授Marta Kersten-Oertel博士:“我们正在努力开发在手术室中使用的下一代工具。”

Christinne Muschi

AR技术

在一个完全不同的领域,它是这种相同的创造性的火花,推动了Marta Kersten-Oertel博士 - 助理教授 - 计算机科学和软件工程和Concordia大学研究主席的应用感知 - 因为她利用增强 - 计算机游戏行业的现实技术开发能改变神经外科练习的软件工具。

“我们正在开发加强对医学图像的看法的方法,在图像引导神经外科的新一代技术,”她说。

在常规神经外科,CT或MRI图像显示在手术室中的监视器上。她的实验室的技术将患者解剖和患病区域的精确的三维地图合并到患者的头骨上,使外科医生能够更精确地工作。

“而不是看屏幕,他们可以获得他们需要的所有指导信息,就在他们的视野中,”她解释道。 “我们正在努力弄清楚哪种可视化最准确,安全地引导外科医生。”

手术的声音

Kersten-Oertel博士也在尝试使用声音来指导外科医生的工具到所需的目标,就像汽车备份系统的哔哔声一样。 “利用声音允许外科医生减少对视觉信息的依赖,从而增加了其他任务的可用关注,”她说。 “这是一个非常新的东西。我们正在努力开发在手术室中使用的下一代工具,帮助外科医生,并最终改善患者结果。“

她认为Concordia的跨学科方法对她的研究至关重要。 “与社区合作和强烈的参与有很好的可能性,”她说。

“我们能够展示实验室的研究,这产生了很多兴趣,”她继续。 “与社区的互动在开发有可能影响社会的技术时至关重要。


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