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L'icône de roche reçoit la valvule cardiaque de rechange dans l'hôpital de New York City

Mick Jagger doit quelques mercis du fait qu'il est vivant et se pavanant à Ajit Yoganathan et son équipage de laboratoire. En fait, les millions de gens font.

L'icône de roche a reçu une valvule cardiaque de rechange au printemps de 2019 dans un hôpital de New York City, et Yoganathan a abouti le contrôle de chaque modèle de valvule cardiaque prothétique sur le marché des États-Unis pour la sécurité et l'efficacité. Son laboratoire cardiovasculaire de caractéristiques aérodynamiques (laboratoire de CFM) a servi de site d'approbation de soupape aux États-Unis Food and Drug Administration (FDA) pendant quatre décennies.

Yoganathan a inventé la science du bureau d'études de valvule cardiaque prothétique dans ce laboratoire à l'Institut de Technologie de la Géorgie en 1979. C'est son accomplissement de signature et la raison principale pour sa admission 2015 dans le conservatoire national du bureau d'études. Lui et ses membres semblables de laboratoire ont eu une influence profonde sur le modèle prothétique de soupape - ; y compris le modèle avancé en poitrine de Jagger.

Pour des chirurgiens et des chercheurs recherchant une compréhension plus profonde de la façon dont le coeur pompe le sang et de la façon le fixer quand le flux va mal, Yoganathan et l'équipage de laboratoire de CFM sont de plus grandes icônes que Rolling Stones.

Rassemblement « M.Y »

« À de grandes compagnies de valvule cardiaque, il est une vedette du rock, » a dit le doyen de Duke University de concevoir Ravi Bellamkonda.

Il n'y a pas juste beaucoup de gens, franchement, dans aucune industrie avec une telle reconnaissance et intégrité universelles de nom. »

Phil Ebeling, officier en chef retraité de technologie, Abbott Laboratories

« Il n'y a aucune partie du monde que je vais à où les gens ne savent pas de lui, » ai dit Pedro del Nido, professeur de la chirurgie d'enfant à la Faculté de Médecine de Harvard et à la tête de la chirurgie cardiovasculaire à l'hôpital pour enfants de Boston. Del Nido argue du fait que la révolution de Yoganathan de la chirurgie cardiaque pédiatrique est supérieure à ses réalisations de valvule cardiaque.

Les accolades de Yoganathan remplissent pages, de même que font ses titres. Il est actuel professeur de régents au tech de la Géorgie et à la présidence de corps enseignant de Wallace H. Coulter Distinguished en génie biomédical au tech de la Géorgie et à l'université d'Emory. Mais il a effectué son identifier par un surnom succinct.

Le « croisement « du M.Y » seuil était toujours important, » Ebeling a dit du procédé d'approbation de soupape de FDA. « « Le M.Y » estampille de l'approbation a voulu dire beaucoup. »

Pas une soupape

Puisqu'il planification pour partir en retraite en juin 2020, il est temps de supporter le legs de M.Y's car une inspiration pour que les chercheurs biomédicaux traduisent leur scientifique et technique directement en avantage patient, un accent connu sous le nom de médicament de translation. M.Y a préconisé pour lui au tech de la Géorgie dans toute sa carrière tout en réglant le meilleur exemple de lui - ; avec l'aide des membres et des collaborateurs de laboratoire qui possèdent des qualifications complémentaires et des moyens.

M.Y est l'expert prépondérant en modèle de soupape de rechange, bien qu'il n'ait pas pris une soupape pour se lancer sur le marché, laissant cela aux générateurs professionnels de soupape. Pas un médecin lui-même, il également n'a pas exécuté la chirurgie cardiaque pédiatrique - ; mais en collaboration avec des chirurgiens, il a aidé à la transformer.

Ses cotisations ont surgi aux bancs de laboratoire, aux pupitres de conférencier, et aux ordinateurs. Elles ont piloté plus de progrès de la recherche aux chevets patients plus rapidement et économiquement qu'aurait été possible par la route traditionnelle d'inventer des demandes de règlement neuves et de les lancer sur le marché aux cliniciens. Que le procédé prend environ une décennie pour un matériel médical neuf et coûte des centaines de millions en des dollars de développement.

Beaucoup de gens pensent que de translation est au sujet de former des mises en train et d'obtenir les médicaments ou les dispositifs neufs brevetés. C'est une voie, mais il y a d'autres voies. »

Ajit Yoganathan

M.Y a formé des mises en train, mais il a effectué la plus grande différence avec ces « autres voies. »

laboratoire Monde-changeant

En 1974, en tant qu'étudiant de troisième cycle, Yoganathan est devenu intéressé à fonctionner des valvules cardiaques naturelles et de rechange. Cinq ans après, il a fondé son laboratoire au tech de la Géorgie, entendant le faire fonctionner pendant trois années.

Mais en 1976, le congrès a réussi les amendements de matériel médical (pdf), donnant l'autorité de FDA au-dessus des dispositifs médicaux et diagnostiques. À l'époque, il n'y avait aucune procédure officielle d'essai en laboratoire et aucun préclinique ou tests cliniques exigés pour des valves mécaniques. Le besoin de elles était grand : Les médecins implantaient des modèles neufs de valvule cardiaque droits dans des patients désespérés pour que n'importe quoi sauve leurs durées.

« Par nécessité, générateurs de soupape a dû établir un, l'essai un, la construction une, l'essai un. Il y avait beaucoup d'échecs, » a dit Paul Citron, un vice-président parti en retraite chez Medtronic et également un membre du conservatoire national du bureau d'études. « Je rappelle un patient recevoir environ douzaine soupapes qui ont défailli jusqu'à ce qu'une soupape couronnée de succès ait été mise dedans. »

« J'ai travaillé avec la FDA pour proposer les normes initiales pour des soupapes et des protocoles de test au banc de laboratoire, » a dit Yoganathan, qui préside également le comité qui surveille des normes globales de soupape à l'organisation internationale de normalisation.

Les constructeurs de valvule cardiaque ont commencé à sauter en avant de la FDA pour faire examiner le laboratoire de M.Y's leur travail avant de le soumettre pour approbation, et ils ont employé les évaluations et les recommandations de Yoganathan d'apporter des améliorations.

« Juste chaque valvule cardiaque neuve que nous avons conçue a abordé par le premier test dans son laboratoire pour voir si cela fonctionnait, ou parfois il le vérifierait juste sur ses propres moyens, » Phil Ebeling a indiqué.

« Les cliniciens parfois de collaboration nous ont faits regarder une soupape même lorsque la compagnie qu'ils ont travaillée avec l'aurait plutôt évitée, » Yoganathan a dit, riant sous cape. D'une manière ou d'une autre, les modèles neufs de valvule cardiaque ont éventuellement mis à terre dans des mains de son équipe de laboratoire.

Élimination de la conjecture

La physique du flux sanguin est astucieuse. Ajoutez l'anatomie et la physiologie de coeur, et leur variation du patient au patient, les effets de l'hypertension et d'autres maladies, la dégénérescence relative à l'âge, la génétique, les matériaux de valvule cardiaque, et concevoir, et il n'est aucune surprise que les révélateurs et les chirurgiens de valvule cardiaque ont dû travailler très longtemps par tâtonnement.

La cotisation overarching de M.Y's était d'extrémité la conjecture.

La « obtention cela de la connaissance accumulée de pourquoi une soupape défaille en premier lieu, pour obtenir à une soupape artificielle qui fonctionne assez longtemps pour valoir de mettre dans un être humain, est son accomplissement grand, » Citron a dit.

La valvule cardiaque prothétique de Mick Jagger a été passée dans une prothèse valvulaire appelée de transcatheter de procédure novatrice, et Citron donne une grande partie du crédit pour son développement au M.Y.

« Son corps de travail a contribué fortement à la soupape de transcatheter, » Citron a dit. « Ses empreintes digital sont partout dans elle. »

Un cathéter artériel guide une soupape prothétique dans une condition effondrée par une artère au coeur, où un ballon augmente la soupape pour remonter la soupape naturelle endommagée, ou pour rectifier un rétrécissement dans l'aorte. Les procédures de Transcatheter ont enrégistré des milliers de patients adultes pour qui, dans le passé, la chirurgie à coeur ouvert était trop risquée.

La planification enrégistre des bébés

Le M.Y et ses équipes a augmenté la connaissance cardiovasculaire au delà des soupapes avec des années des caractéristiques de flux et de physiologie recueillies avec l'ultrason et l'imagerie par résonance magnétique, modélisation, et la simulation sur ordinateur. Ceci a abouti à la découverte ce des valeurs pédiatriques de del Nido de chirurgien plus : logiciel de planification pour les chirurgies cardiaques difficiles dans les bébés avec les anomalies congénitales mortelles.

Bien que M.Y ait commencé la chirurgie pédiatrique planification presque 20 ans après la première ouverture son laboratoire, il a fait face à ce dilemme familier de test et erreur dans les luttes des chirurgiens de sauver les durées des bébés. Les « chirurgiens essayeraient quelque chose. Si cela fonctionnait, ils ont continué à le faire, » del Nido a dit. « Beaucoup de c'était apprentissage. « Mon mentor l'a fait de cette façon, ainsi je la fais de cette façon, aussi. »

« M.Y a précisé des voies de prévoir ce que la chirurgie ferait au flux sanguin. Il a signifié que nous plus avons dû ne faire l'expérimentation sur des enfants. Il semble comme un concept évident, mais c'était un changement profond de l'inducteur. »

Les patients pédiatriques sont continuel mal desservi dans la recherche médicale. Particulièrement avec des affections rares, il y a tellement peu de patients pédiatriques que des solutions neuves se développantes ne peuvent pas être financées. Yoganathan a saisi l'opportunité pour le changement radical, à un coût bas, dans une insuffisance cardiaque de vexer en particulier.

« Approximativement deux dans chaque 1.000 enfants nés aux États-Unis ont seulement la moitié d'un coeur, seulement un ventricule qui fonctionne, » Yoganathan a dit. « J'ai eu l'idée de rendre les cabinets de consultation pour elle plus systématiques à l'aide de la planification chirurgicale dans une simulation. »

« Maintenant nous pouvons obtenir patient-détail les solutions chirurgicales basées sur l'anatomie et physiologie de la personne, » a dit Kirk Kanter, un professeur de la chirurgie cardiothoracique à l'École de Médecine d'université d'Emory et à un collaborateur avec M.Y sur la planification chirurgicale. « Nous expérimentons avec cinq ou six cabinets de consultation sur l'ordinateur pour proposer des choix optimaux. »

« Il y avait d'autres qui a mouillé à ceci, mais personne avec le niveau de M.Y's de la connaissance qui pourrait le combiner avec les moyens qu'il a eu au tech de la Géorgie, comme en l'industrie mécanique ou l'ingénierie informatique. Il était sans joint pour lui mais aurait présenté des barrières à beaucoup d'autres institutions, » del Nido a dit.

Pour le développement de logiciel, M.Y a branché sur les compétences de Jarek Rossignac, un professeur dans l'université du tech de la Géorgie de calculer. Yoganathan est également accru des collaborations avec l'hôpital pour enfants de Philadelphie et de la santé des enfants d'Atlanta, les relations cliniques qui continuent à bénéficier le tech de la Géorgie.

Ce circuit de démarrage

Le cours pris par un matériel médical particulier illustre pourquoi le brevetage et la commercialisation des dispositifs est, pour Yoganathan, la route moins se sont déplacés.

M.Y a codéveloppé le dispositif avec un de ses stagiaires de Ph.D. d'ancien, Jorge Jimenez, et chirurgiens chez Emory pour réduire le besoin de chirurgie cardiaque ouverte. C'est un conduit pour écrire le coeur par le bout de la ventricule gauche, et il réduit tranchant le seignement des procédures existantes relatives.

M.Y a mis le dispositif par des études précliniques initiales. Lui et Jimenez ont lancé une mise en train, APICA Cardiovascular Technologies Inc., pour produire de l'intérêt. Puis le récessif grand.

Cinq ans après, en 2014, le dispositif s'est vendu à une compagnie qui a été par la suite acquise par Abbott, qui considère maintenant le dispositif pour le développement ultérieur. Le M.Y. voit des délais et des reculs calmement.

« J'ai eu beaucoup d'analyse dans les compagnies de démarrage parce que j'ai consulté beaucoup pour elles et ai vu bon nombre d'entre elles chute par le bord de la route, » ai dit Yoganathan, qui a adopté une approche plus organique à ses propres mises en train.

« Maintenez vos yeux ouverts, et les opportunités viendront. Si vous commencez vouloir juste inventer quelque chose sans crier gare, cela ne fonctionnera pas probablement, » il a dit.

Des forces terrestres biomédicales

M.Y s'est assuré que d'autres continueront la cardiologie de translation une fois qu'il le tech quitte Géorgie, où il a abouti la création des programmes de Ph.D. en bio-ingénierie et génie biomédical, ce dernier une collaboration avec Emory. Il a formé plus de 50 stagiaires de Ph.D. et diplômés d'autant de maître, et il partage heureusement le projecteur avec eux chaque fois que son travail est identifié.

« Il rassemble les gens secs autour de lui et orchestre ce qu'elles toutes font, » Kanter a dit. « Il met en évidence le meilleur dans elles. Il est tout au sujet du groupe. Il n'est jamais au sujet de lui. »

M.Y laissera assez fonctionnent pour de futurs chercheurs de valvule cardiaque.

La « valvulopathie est très complexe. Nous pouvons fixer les dégâts, mais nous essayons toujours de comprendre certaines des causes biologiques profondes, » Yoganathan a dit.

Car la retraite montre l'été prochain, il s'envisage détendre et observer son ondulation de legs en travers des inducteurs et des rétablissements à la recherche continue pour améliorer les durées des patients.