心在屏幕上
与患者的心脏显示在一个屏幕上,心脏专家和工程师可以运行模拟各种手术和手术之前预测的影响。这将拯救生命。
今天百分之十的心血管操作不成功,医生要求访问技术和工具,可以减少风险。挪威医生Haukeland和奥斯陆大学医院,圣康医院和大学医院北挪威目前与SINTEF的研究人员密切合作。
研究科学家西格丽德Kaarstad达尔和她的同事是屏幕上生成模型的病人的跳动心,模拟不同血液流动模式。这使他们能够预测心脏手术的影响。
“这意味着我们可以提前模拟手术,说说哪些手续将最有利于病人的问题”,首席外科医生和心脏病专家斯迪格Urheim说Haukeland和奥斯陆大学医院工作。
心脏瓣膜失败
心血管疾病是目前发达国家中最常见的死因,也最昂贵的社会作为一个整体。此外,患有心血管疾病的患者数量预计将大大增加在未来的几年里。
心力衰竭的原因之一是心阀故障,目前的治疗涉及尝试修复现有的阀门或植入假肢。
对于任何给定的病人,没有人可以提前确定的许多不同的治疗技术将导致最好的结果。因为许多阀门维修程序不成功,需要一个新的操作,这意味着更多的医院另外,水平的提高药物治疗,降低患者的生活质量和增加死亡率。这也就意味着更长的等候名单和增加公共支出。
心在屏幕上
西格丽德Kaarstad达尔认为,这个问题非常有趣,她拿博士学位在挪威/ Simula写她的论文在仿真心脏血流量的模式。她在SINTEF开始工作后,话题是成熟和研究成为资助的研究所。今天一大群研究人员、工程师和医生从挪威各地项目的工作。
斯蒂格Urheim只是其中之一。他说,解剖学是独一无二的每个病人。
“我们的研究告诉我们,血液流动在心房和心室之间的阀门不同病人病人,根据肺静脉空进心房。植入假体阀可能显著影响操作的结果”,他说。
人工瓣膜手术可以改变血液流动模式
研究人员使用超声波或先生图像创建一个模型,一个病人的心。达尔用自己的心脏跳动在屏幕上显示为例,她说的是什么。
“屏幕显示使我们能够使用仿真工具考虑病人的心之间的差异之前植入人工心脏瓣膜,”她说。
她向我们展示了一些模拟,说明血液流过她的心。
“假阀是缝在永久故障阀位于的地方。植入后,你可以看到血流模式的变化,根据其位置和心脏的特殊解剖问题”,她还在继续。
她立即显示一个横截面的形象高于阀。
“举个例子,如果我做一个小改变这里的静脉进入心室,同时这样的阀门位置……”– Dahl uses the cursor to move the blood vessels up and down on the screen – "... you can see that the blood's velocity profile across the valve changes – and with detrimental effects on the flow pattern".
这或许可以解释为什么有些病人患有血栓在他们的发展心脏瓣膜。这是一个危及生命的条件。
详细规划
这样的发现让研究人员设想更系统的治疗方案,医生,除了他们目前获得的信息从超声波检查,可以获得三维心脏血液流动模拟结果之前和之后的手术计划。
“如果一个阀必须修理,仿真工具将为医生提供有用的信息”,达尔说。“我们没有使用这种类型的详细信息”,她说。这些信息将有助于预防不良流的发展模式,会导致新的心脏疾病和损伤。
挪威研究领导的方式
达尔告诉我们,对于不同的心脏瓣膜血液流动模拟几何图形是一个“热”的话题在全球范围内,和许多研究小组正在沿着同样的挪威团队。目前,所有组非常在研究阶段,但研究人员在特隆赫姆占据领先地位。
“一些海外集团正在与“刚性”心脏模型,没有移动内置到心墙”,达尔说。“我们,另一方面,与动态运行模拟心脏模型。我们使用超声波,而许多人使用更加昂贵和耗时的MR和CT方法。我们也幸运的我们的项目能够呼吁高度熟练的医生。这将确保我们的进步是临床相关的时刻”,她说。
工作现在更关注心脏和阀的应用模型与斯迪格Urheim密切协作和教授Bjørn Skallerud台湾国立师范大学。与西北大学建立了科研合作是在芝加哥,这是最重要的心脏瓣膜治疗中心在美国。
“有许多我们正在研究的具体方法,但我们必须简化我们的软件为了使它更容易获得技术建立“,达尔说。“第一次在临床研究中,然后在临床实践中”,她说。
