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O ícone da rocha recebe a válvula de coração da substituição no hospital de New York City

Mick Jagger deve alguns agradecimentos para o facto que é vivo e suportando a Ajit Yoganathan e seu grupo do laboratório. De facto, milhões de povos fazem.

O ícone da rocha recebeu uma válvula de coração da substituição na primavera de 2019 em um hospital de New York City, e Yoganathan conduziu o teste de cada projecto protético da válvula de coração no mercado dos E.U. para a segurança e a eficácia. Seu laboratório cardiovascular dos mecânicos fluidos (laboratório de CFM) serviu como um local da aprovação da válvula para os E.U. Food and Drug Administration (FDA) por quatro décadas.

Yoganathan inventou a ciência da engenharia protética da válvula de coração nesse laboratório no Instituto de Tecnologia de Geórgia em 1979. É sua realização da assinatura e a razão principal para sua indução 2015 na academia de engenharia nacional. E seus membros companheiros do laboratório tiveram uma influência profunda no projecto protético da válvula -; incluindo o modelo avançado na caixa de Jagger.

Para os cirurgiões e os pesquisadores que procuram uma compreensão mais profunda de como o coração bombeia o sangue e de como o fixar quando o fluxo vai mal, Yoganathan e o grupo do laboratório de CFM são uns ícones mais grandes do que Rolling Stones.

Reunião “Dr. Y”

“Às empresas da válvula de grande coração, é uma estrela do rock,” disse o decano de Duke University de projetar Ravi Bellamkonda.

Apenas não há muitos povos, sincera, em nenhuma indústria com tais reconhecimento e integridade universais do nome.”

Phil Ebeling, oficial principal aposentado da tecnologia, Abbott Laboratories

“Não há nenhuma parte do mundo que eu vou a onde os povos não sabem dele,” disse Pedro del Nido, professor da cirurgia da criança na Faculdade de Medicina de Harvard e na cabeça da cirurgia cardiovascular no hospital de crianças de Boston. Del Nido argumente que a revolução de Yoganathan da cirurgia cardíaca pediatra aumenta suas realizações da válvula de coração.

Os elogios de Yoganathan enchem páginas, como fazem seus títulos. É actualmente professor dos regentes na tecnologia de Geórgia e na cadeira da faculdade de Wallace H. Relha Distinto na engenharia biomedicável na tecnologia de Geórgia e na universidade de Emory. Mas fez seu identificar por meio de uma alcunha sucinto.

“Cruzar “o Dr. Y” ponto inicial era sempre importante,” Ebeling disse do processo de aprovação da válvula do FDA. ““O Dr. Y” selo da aprovação significou muito.”

Não uma válvula

Desde que planeia se aposentar em junho de 2020, é hora de sustentar o legado do Dr. Y como uma inspiração para que os pesquisadores biomedicáveis traduzam sua ciência e planejamento directamente no benefício paciente, uma ênfase conhecida como a medicina translational. O Dr. Y defendeu para ele na tecnologia de Geórgia durante todo sua carreira ao ajustar o melhor exemplo dele -; com a ajuda dos membros e dos colaboradores do laboratório que possuem habilidades e recursos complementares.

O Dr. Y é o perito preeminente no projecto da válvula da substituição, embora não tome uma válvula para se introduzir no mercado, deixando aquele aos fabricantes profissionais da válvula. Não um médico ele mesmo, igualmente não executou a cirurgia cardíaca pediatra -; mas em colaboração com cirurgiões, ajudou a transformá-la.

Suas contribuições elevararam em bancos de laboratório, em atris, e em computadores. Conduziram mais progresso da pesquisa às cabeceiras pacientes mais rapidamente e economicamente do que seria possível através da rota tradicional de inventar tratamentos novos e dos introduzir no mercado aos clínicos. Que o processo toma aproximadamente uma década para um dispositivo médico novo e custa centenas de milhões em dólares da revelação.

Muitos povos pensam que translational é sobre a formação de partidas e a obtenção das drogas ou dos dispositivos novos patenteadas. Aquela é uma maneira, mas há outros caminhos.”

Ajit Yoganathan

O Dr. Y formou partidas, mas fez a diferença a mais grande com aqueles “outros caminhos.”

laboratório Mundo-em mudança

Em 1974, como um aluno diplomado, Yoganathan tornou-se interessado no funcionamento de válvulas naturais e da substituição de coração. Cinco anos mais tarde, fundou seu laboratório na tecnologia de Geórgia, pretendendo executá-la por três anos.

Mas em 1976, o congresso passou as alterações do dispositivo médico (pdf), dando a autoridade do FDA sobre dispositivos médicos e diagnósticos. Então, não havia nenhum procedimento oficial do teste de laboratório e nenhuns pré-clínico ou ensaios clínicos exigidos para válvulas mecânicas. A necessidade para elas era extremo: Os doutores implantavam projectos novos da válvula de coração em linha recta nos pacientes desesperados para que qualquer coisa salvar suas vidas.

“Pela necessidade, fabricantes da válvula teve que construir uma, tentativa uma, construção uma, tentativa uma. Havia muitas falhas,” disse a cidra de Paul, um vice-presidente aposentado em Medtronic e igualmente um membro da academia de engenharia nacional. “Eu recordei um paciente receber aproximadamente dúzia válvulas que falharam até que uma válvula bem sucedida estêve posta dentro.”

“Eu trabalhei com o FDA para vir acima com os padrões iniciais para válvulas e protocolos do teste no banco de laboratório,” disse Yoganathan, que igualmente preside o comitê que vigia padrões globais da válvula no International Organization for Standardization.

Os fabricantes da válvula de coração começaram a saltar antes do FDA para mandar o laboratório do Dr. Y inspeccionar seu trabalho antes de submetê-lo para a aprovação, e usaram as avaliações e as recomendações de Yoganathan fazer melhorias.

“Apenas sobre cada válvula que de coração nova nós projectamos atravessou o teste inicial em seu laboratório ver se trabalhou, ou às vezes apenas testá-lo-ia no seus próprios,” Phil Ebeling recordou.

“Os clínicos às vezes de colaboração mandaram-nos olhar uma válvula mesmo quando a empresa que trabalharam com a evitaria um pouco,” Yoganathan disse, rindo. De um modo ou de outro, os projectos novos da válvula de coração aterraram eventualmente nas mãos da sua equipe do laboratório.

Eliminando a adivinhação

A física da circulação sanguínea é perspicaz. Adicione a anatomia e a fisiologia do coração, e a sua variação do paciente ao paciente, os efeitos da hipertensão e das outras doenças, degeneração relativa à idade, genética, materiais da válvula de coração, e planejamento, e não é nenhuma surpresa que os reveladores e os cirurgiões da válvula de coração tiveram que trabalhar durante tanto tempo pela tentativa e erro.

A contribuição overarching do Dr. Y era extremidade a adivinhação.

“Conseguir a isso o conhecimento acumulado de porque uma válvula falha no primeiro lugar, chegar em uma válvula artificial que os trabalhos por muito tempo bastante valam a colocação em um ser humano, é sua realização grande,” Cidra disse.

A válvula de coração protética de Mick Jagger foi introduzida com um procedimento inovativo chamado substituição da válvula do transcatheter, e a cidra dá muito do crédito para sua revelação ao Dr. Y.

“Seu corpo de trabalho contribuiu pesadamente à válvula do transcatheter,” Cidra disse. “Suas impressões digitais são por todo o lado nela.”

Um cateter arterial guia uma válvula protética em um estado desmoronado através de uma artéria ao coração, onde um balão expande a válvula para substituir a válvula natural danificada, ou para corrigir um redução na aorta. Os procedimentos de Transcatheter salvar milhares de pacientes adultos para quem, no passado, a cirurgia de coração aberto era demasiado arriscada.

O planeamento salvar bebês

O Dr. Y e suas equipes expandiu o conhecimento cardiovascular além das válvulas com anos de dados do fluxo e da fisiologia recolhidos com ultra-som e ressonância magnética, modelagem, e simulação computorizada. Isto conduziu à descoberta esse valores pediatras de del Nido do cirurgião mais: software do planeamento para cirurgias cardíacas difíceis nos bebês com defeitos congénitos mortais.

Embora o Dr. Y começou a cirurgia pediatra planear quase 20 anos após a primeira abertura seu laboratório, enfrentou que dilema familiar da tentativa e erro nos esforços dos cirurgiões para salvar as vidas dos bebês. Os “cirurgiões tentariam algo. Se trabalhou, mantiveram-se fazê-lo,” del Nido disse. “Muito era aprendizagem. “Meu mentor fê-lo esta maneira, assim que eu faço-a esta maneira, demasiado.”

O “Dr. Y indicou maneiras de prever o que a cirurgia faria à circulação sanguínea. Significou que nós já não tivemos que fazer a experimentação em crianças. Parece como um conceito óbvio, mas era uma mudança profunda no campo.”

Os pacientes pediatras são crônica underserved na investigação médica. Especialmente com desordens raras, há tão poucos pacientes pediatras que as soluções novas se tornando não podem ser financiadas. Yoganathan aproveitou a oportunidade para a alteração espectacular, a baixo custo, em um defeito particularmente aborrecendo do coração.

“Aproximadamente dois em cada 1.000 crianças carregadas nos E.U. têm somente a metade de um coração, simplesmente um ventrículo que está funcionando,” Yoganathan disse. “Eu obtive a ideia de fazer as cirurgias para ela mais sistemáticas usando o planeamento cirúrgico em uma simulação.”

“Agora nós podemos obter soluções cirúrgicas paciente-específicas baseadas na anatomia e fisiologia do indivíduo,” disse Kirk Kanter, um professor da cirurgia cardiothoracic na Faculdade de Medicina da universidade de Emory e em um colaborador com Dr. Y no planeamento cirúrgico. “Nós experimentamos com as cinco ou seis cirurgias no computador para vir acima com escolhas óptimas.”

“Havia outro que chapinhou neste, mas ninguém com nível do Dr. Y de conhecimento que poderia o combinar com os recursos que teve na tecnologia de Geórgia, como na engenharia mecânica ou a engenharia informática. Era sem emenda para ele mas apresentaria obstáculos em muitas outras instituições,” del Nido disse.

Para a revelação de software, o Dr. Y bateu na experiência de Jarek Rossignac, um professor na faculdade da tecnologia de Geórgia da computação. Yoganathan igualmente leveraged colaborações com o hospital de crianças de Philadelphfia e de cuidados médicos de Atlanta, os relacionamentos clínicos das crianças que continuam a beneficiar a tecnologia de Geórgia.

Esse trajecto startup

O curso tomado por um dispositivo médico particular ilustra porque patentear e dispositivos os introduzir no mercado são, para Yoganathan, a estrada viajaram menos.

O Dr. Y co-desenvolveu o dispositivo com um de seus estudantes do Ph.D., Jorge Jiménez, e cirurgiões anteriores em Emory para reduzir a necessidade para a cirurgia cardíaca aberta. É uma canalização para incorporar o coração com a ponta do ventrículo esquerdo, e reduz agudamente a perda de sangue dos procedimentos existentes relacionados.

O Dr. Y passou o dispositivo com os estudos pré-clínicos iniciais. E Jiménez lançaram uma partida, APICA Technologies Inc. cardiovascular, para gerar o interesse. Então a grande batida da retirada.

Cinco anos mais tarde, em 2014, o dispositivo vendeu a uma empresa que fosse adquirida subseqüentemente por Abbott, que está considerando agora o dispositivo para uma revelação mais adicional. O Dr. Y. vê atrasos e recuos calma.

“Eu tive muita introspecção em empresas startup porque eu consultei muito para elas e vi muita deles queda pelo wayside,” disse Yoganathan, que adotou uma aproximação mais orgânica a suas próprias partidas.

“Mantenha seus olhos abertos, e as oportunidades virão. Se você parte apenas o querer inventar como um raio algo, provavelmente não trabalhará,” disse.

Um exército biomedicável

O Dr. Y assegurou-se de que outro continuasse a cardiologia translational uma vez que sae a tecnologia de Geórgia, onde conduziu a criação de programas do Ph.D. na tecnologia biológica e na engenharia biomedicável, os últimos uma colaboração com Emory. Treinou mais de 50 estudantes do Ph.D. e graduados de tanto como mestre, e compartilha feliz do projector com eles sempre que seu trabalho é reconhecido.

“Recolhe povos espertos em torno dele e orquestra o que toda faz,” Kanter disse. “Traz para fora o melhor nele. É toda sobre o grupo. É nunca sobre ele.”

O Dr. Y sairá atrás bastante trabalha para os pesquisadores futuros da válvula de coração.

“A doença Valvular é muito complexa. Nós podemos fixar dano, mas nós ainda estamos tentando compreender algumas das causas biológicas profundas,” Yoganathan disse.

Porque a aposentadoria acena o próximo verão, prevê-se relaxar e olhar sua ondinha do legado através dos campos e das gerações na procura de continuação para melhorar as vidas dos pacientes.