航空機の空気力学から改良された心臓移植へ

一見の飛行機の翼と人間の心で共通点はほとんど持っている、しかし、欧州の研究者のチームを言う、翼上の気流を測定するために使用される技術は、現在の順序を作業で心を保つのを助けるために使用することができます。

研究者は伝統的に正確に血流の医療用インプラントの効果を測定することができるように航空機の翼の空力特性を向上させるために使用される粒子画像流速測定法（PIV）システムを最適化。彼らの仕事は医療機器メーカーがこのような心臓弁やポンプなどの機器の設計を改善すること、および検出する方法を医師に提供します - そして最終的に正しい - 一般的にインプラントを受ける患者を苦しめる副作用を。

"このシステムは、心臓の治療に革命をもたらす、"ファブリツィオLagasco、SMART - PIVプロジェクトのコーディネーターは言う。

SMART - PIVシステム - 並列コンピューティングサブシステム上の高度な画像処理と数値解析ソフトウェアを使用して最適化されたPIVのハードウェアを結合するには - インプラントの効率を制限している心臓のデバイス部門のギャップを埋めます。

超音波スキャンは、医師が循環器系の自然心臓だけでなく、ローカルでの潜在的な問題を見ることができるけれども、彼らは人工的な移植デバイスによって変更される血流に関連する問題の原因の詳細な分析を提供するのは不十分。生物医学装置の設計の分野では、動物に医療機器の移植を伴う実験は、デバイスの機能が、in vivo試験ではそのように長いと高価なだけでなく、常にインプラントが人間に与える影響の指標とされていないことを証明することができます。

マイナーから潜在的に致命的なまでの合併症には、、彼らが移植を待っている間にいずれかの心不全への長期的なソリューションとして、または一時的な"ブリッジ"としてインプラントを受ける患者の間で広まっている。そのようなインプラントは、心血管疾患を持つ人々の生活の延長に重要な役割を果たしても、in vitroでの設計で改善を通じて、副作用を減らすことは間違いなく、患者の生活の質と長期生存の可能性を増加させるでしょう。これは心室補助装置（VADS）、失敗して左心室をサポートし、身体の残りの部分に血液を供給を助けるバッテリ駆動ポンプの場合は特にそうです。 VADSは、主に心臓のドナーが見つかるまでの患者の時間を購入するために使用されますが、さらに最良のシナリオで、彼らは現在、唯一の最大2年と頻繁にわずか数ヶ月のことで、患者の寿命を延ばすことができます。

彼らの開発LagascoにPIV技術を適用することにより、それが彼らのパフォーマンスを大幅に高めることが可能になると患者に移植を得るために多くの時間を与えるだろうと予想。

"インプラントを持つ人の数だけ増やし続けるために起こっている新しい心臓を必要とする人々に比べて利用できるように少数のドナーと、"Lagascoは指摘している。

確かに、心臓血管疾患は400万人が年間約主張し、欧州における死亡の主な原因です。 "我々は、医療分野に適用されるこの技術の必要性を見た理由は、"Lagascoは述べています。

プロジェクトのPIVシステムの中核となるのは、移植されたデバイスを流れる血液の流体力学の画像をキャプチャするために超薄型のレーザー光シートを用いた光センサ技術を小型化されています。数値解析は、血栓症や血液凝固につながる可能性のある血液細胞の損傷、または低い速度を引き起こす可能性が高い速度勾配などの血流の問題を、検出するために並列コンピューティングサブシステムを実現するデバイスの設計者や医師の画像に対して行われる。

試験の結果に基づいて、並列コンピューティングを採用することにより解析は、症例の80％にし、すべての場合で2日未満の日の下で行うことができます。

"コンピュータの処理能力が増加すると我々は二年以内に分析がおそらく2〜3時間で実行される可能性が推定、"Lagascoは述べています。 "それは従来のPIVシステムを使用してから結果を得るために取ることができる数週間または数か月で比較します。"

プロジェクト期間中に試験管内でシステムをテストしたにも、パートナーは、医療機器メーカーを含む臨床試験で、さらにそれを開発し、評価するために計画されています。

"我々は、彼らのVADSの設計を最適化するために、SMART - PIVを使用するために探しているソリン、心臓弁の多国籍生産、ととイタリアの中小企業との交渉で、現在なら、"Lagascoは述べています。 "システムのための商業的可能性は、したがって、大規模なものであり、プロジェクトの結果に基づいて製品は、おそらく今後数年以内に、使用中になっています。"

http://istresults.cordis.lu/