Эллен Рош
Ирландский биомедицинский инженер

Эллен Рош — ирландский биомедицинский инженер и доцент кафедры машиностроения и Института медицинской инженерии и науки Массачусетского технологического института. [1] Она внесла вклад в профилактику сердечной недостаточности с помощью своих изобретений: Гарвардского желудочкового вспомогательного устройства (HarVAD) [2] — мягкого роботизированного рукавного устройства [3] , которое охватывает сердце, сжимая и скручивая его для поддержания его функциональности [4] и Therepi [5] — резервуара, который прикрепляется непосредственно к поврежденной сердечной ткани.

Ранняя жизнь и образование

Родом из Солтхилла, [6] графство Голуэй , Эллен Рош «разрывалась между изучением инженерии и медицины» после окончания средней школы, поэтому она поступила на программу биомедицинской инженерии в Национальном университете Ирландии в Голуэе (NUIG). [7] На третьем курсе колледжа Рош поступила на программу ориентации на экспорт в аспирантуре в Mednova Ltd, и, проведя шесть месяцев в офисе Mednova в Голуэе, она перевелась в Abbott Vascular в Редвуд-Сити, Калифорния , в связи с приобретением ею Mednova, [8] где она проработала почти четыре года. [9] Затем она работала в Medtronic, Голуэй, инженером по исследованиям и разработкам . [10] Она работала над разработкой замены аортального клапана, который использовался у людей во время ее работы в Medtronic. [11] [12] В 2004 году Рош окончила NUI в Голуэе, получив степень бакалавра в области биомедицинской инженерии.

Она продолжила обучение, чтобы получить степень магистра биоинженерии в Тринити-колледже в Дублине в 2010 году. В августе 2011 года Рош стала одним из двух ирландских получателей Международной премии Фулбрайта в области науки и технологий , которая предоставила ей финансирование для получения степени доктора философии в области биомедицинской инженерии в Гарвардской медицинской школе . [13] Там она познакомилась с Дэвидом Муни, профессором биоинженерии, и Конором Уолшем, профессором инженерии и прикладных наук . Под руководством Муни в лаборатории Муни и Уолша в Гарвардской лаборатории биодизайна [ 14] [15] она провела исследования по проектированию, моделированию, экспериментированию и доклинической оценке мягкого роботизированного устройства, которое помогает пациентам с сердечной недостаточностью. [16] [17]

Рош вернулась в NUIG в качестве научного сотрудника после защиты докторской диссертации под руководством Питера Макхью, где она использовала вычислительные методы ( анализ конечных элементов ) для анализа кинетики высвобождения лекарств из имплантируемых устройств. [18]

Карьера

В настоящее время Рош занимает должность профессора по развитию карьеры в Фонде WM Keck в Институте медицинской инженерии и науки и на кафедре машиностроения Массачусетского технологического института , где она руководит Лабораторией проектирования и разработки терапевтических технологий. [19]

Медицинские приборы

Гарвард

Члены Harvard Biodesign Рош, Уолш и Муни объединились, чтобы создать мягкий роботизированный рукав, который механически помогает сердцу в перекачке, названный Harvard Ventricular Assist Device (HarVAD). Рукав изготовлен из кремния общей толщиной 16 мм [20] и покрыт слоями приводов, которые образуют кольца вокруг рукава и винтовую спираль сверху донизу. Эти механические кольца представляют собой трубки, которые надуваются и сжимаются при заполнении сжатым воздухом. [21] Это позволяет рукаву механически скручиваться и сжиматься, синхронизируясь с бьющимся сердцем, усиливая сердечно-сосудистые функции, ослабленные сердечной недостаточностью, используя биомиметический подход, а не полностью беря на себя его функцию. [22] [23] Рукав не контактирует напрямую с кровью, [24] что снижает риск образования тромбов и устраняет необходимость для пациента принимать потенциально опасные препараты для разжижения крови . [25]

TissueSil

Рош и ее команда разработали роботизированный миокард — мышечную внешнюю ткань сердца — и обернули его вокруг внутреннего сердца свиньи, как «пузырчатую пленку», используя тканевый силиконовый клей, который они разработали под названием TissueSil. [26] Рош полагает, что с дальнейшей тканевой инженерией могут быть биороботизированные гибридные сердца, используемые в качестве искусственных сердец , которые могли бы конкурировать с мировыми списками конкурентов на трансплантацию сердца . [27]

Терепи

Roche также разработала устройство под названием «Therepi», которое прикрепляется непосредственно к поврежденному сердцу и действует как резервуар для лекарств или клеток, которые можно многократно пополнять через порт под кожей. [28] Therepi позволяет доставлять лекарства путем введения локализованных неинвазивных терапий столько раз, сколько необходимо. [29] Резервуар устройства можно имплантировать в сердце за одну хирургическую процедуру, что сводит к минимуму количество требуемых операций. [30] [31] [32]

Двусторонний медицинский скотч

В 2019 году Рош был назван автором изобретения сухой двусторонней ленты, которую можно использовать для склеивания влажных тканей и устройств. [33] Ленту можно использовать в хирургии для связывания влажных поверхностей в течение нескольких секунд для заживления ран или имплантации медицинских устройств. [34] В испытаниях на крысах и свиньях лента использовалась для связывания легких и кишечника обратно в течение 5 секунд. [35]

Спикер

В 2017 году Рош выступила на Inspirefest [36] с докладом о мягкой робототехнике, в частности, о своей работе над мягким роботизированным рукавом, который мог бы помочь больным сердцам продолжать качать кровь. [37] В 2018 году Рош выступила с программной речью на Impact, [38] технологической конференции в Кракове, где она обсуждала мягкую робототехнику. [39]

Почести и награды

  • Премия Wellcome Trust Seed в области науки, 2016–2017 гг. [40]
  • Премия Американской кардиологической ассоциации за подготовку докторских диссертаций, 2014–2015 гг. [41]
  • Международная премия Фулбрайта в области науки и технологий, 2011–2014 гг. [42]
  • Первое место, конкурс «3 из 5», проектирование медицинских приборов, 2013 г. [43]
  • Первое место, Международная выставка студенческого дизайна, Дизайн медицинских приборов, 2013 [43]
  • Абсолютный победитель, инженерия имитаторов анатомии для сердечно-сосудистых приложений, 2013 [44]
  • Премия Райана Хэнли за лучший выпускной проект, NUIGalway, 2004 [45]
  • Премия Medtronic за лучший выпускной проект, NUIGalway, 2004 [45]

Ссылки

  1. ^ "Награды Школы инженерии за первый квартал 2019 года | Кафедра машиностроения Массачусетского технологического института". meche.mit.edu . Получено 14 февраля 2020 г. .
  2. ^ Шоу, Джонатан (18 января 2017 г.). «Роботизированное решение сердечной недостаточности». Harvard Magazine . Получено 15 февраля 2020 г.
  3. ^ Payne, Christopher J.; Wamala, Isaac; Abah, Colette; Thalhofer, Thomas; Saeed, Mossab; Bautista-Salinas, Daniel; Horvath, Markus A.; Vasilyev, Nikolay V.; Roche, Ellen T.; Pigula, Frank A.; Walsh, Conor J. (30 мая 2017 г.). «Имплантируемое экстракардиальное мягкое роботизированное устройство для сердца с недостаточностью: механическое соединение и синхронизация». Soft Robotics . 4 (3): 241– 250. doi :10.1089/soro.2016.0076. ISSN  2169-5172. PMID  29182083.
  4. ^ "Heart Sleeve Helps Heart Pump Blood: Interview with the Harvard's Ellen Roche |". Medgadget . 24 марта 2017 г. Получено 15 февраля 2020 г.
  5. ^ Уайт, Уильям; Рош, Эллен Т.; Варела, Клаудия Э.; Мендес, Киган; Ислам, Шахрин; О'Нил, Хью; Уифер, Фиона; Ширази, Рейханех Негабат; Уивер, Джеймс К.; Васильев, Николай В.; Макхью, Питер Э. (июнь 2018 г.). «Пролонгированное высвобождение целевой сердечной терапии с помощью пополняемого имплантированного эпикардиального резервуара». Nature Biomedical Engineering . 2 (6): 416– 428. doi :10.1038/s41551-018-0247-5. ISSN  2157-846X. PMID  31011199. S2CID  47020849.
  6. ^ Альстром, Дик. «Биоинженер из Голуэя разработал насос, который поможет справиться с сердечной недостаточностью». The Irish Times . Получено 14 февраля 2020 г.
  7. ^ О'Риордан, Дэвид (15 января 2019 г.). «Как Эллен Рош из Голуэя сочетает медицину и машиностроение». Engineers Journal . Получено 14 февраля 2020 г.
  8. ^ "Abbott Laboratories подписывает соглашение с MedNova и Rubicon Medical о поставках сосудистой продукции". www.chemeurope.com . Получено 15 февраля 2020 г. .
  9. ^ "Профили женщин-выпускников инженерных вузов - NUI Galway". www.nuigalway.ie . Получено 15 февраля 2020 г. .
  10. ^ О'Риордан, Дэвид (15 января 2019 г.). «Как Эллен Рош из Голуэя сочетает медицину и машиностроение». Engineers Journal . Получено 15 февраля 2020 г.
  11. ^ Medtronic. "Транскатетерный аортальный клапан сердца". www.medtronic.com . Получено 15 февраля 2020 г. .
  12. ^ "Blending medicine and machine engineering". MIT News . Получено 15 февраля 2020 г. .
  13. ^ "Эллен Рош". Фулбрайт . Получено 14 февраля 2020 г.
  14. ^ "Эллен Рош". mooneylab.seas.harvard.edu . Получено 15 февраля 2020 г. .
  15. ^ "Стартап обещает минимально инвазивное восстановление сердца | Гарвардская школа инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона". www.seas.harvard.edu . Получено 15 февраля 2020 г. .
  16. ^ "MIT School of Engineering | » Эллен Рош". Mit Engineering . Получено 15 февраля 2020 г. .
  17. ^ "Эллен Рош - Google Scholar Citations". scholar.google.com . Получено 17 февраля 2020 г. .
  18. ^ "Эллен Рош".
  19. ^ "Проф. Эллен Рош, доктор философии". ISCOMS . Получено 14 февраля 2020 г.
  20. ^ Рош, Эллен Т.; Хорват, Маркус А.; Вамала, Исаак; Алазмани, Али; Сон, Сан Ын; Уайт, Уильям; Мачаидзе, Зураб; Пейн, Кристофер Дж.; Уивер, Джеймс К.; Фишбейн, Грегори; Кюблер, Йозеф (18 января 2017 г.). «Мягкий роботизированный рукав поддерживает работу сердца». Наука трансляционной медицины . 9 (373): eaaf3925. doi : 10.1126/scitranslmed.aaf3925. hdl : 10379/13677 . ISSN  1946-6234. PMID  28100834. S2CID  22531089.
  21. ^ "Полная перезагрузка страницы". IEEE Spectrum: Новости технологий, инженерии и науки . 18 января 2017 г. Получено 10 марта 2020 г.
  22. ^ "Мягкий робот помогает сердцу биться | Гарвардская школа инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона". www.seas.harvard.edu . Получено 15 февраля 2020 г. .
  23. ^ Рош, Эллен Т.; Хорват, Маркус А.; Вамала, Исаак; Алазмани, Али; Сон, Сан Ын; Уайт, Уильям; Мачаидзе, Зураб; Пейн, Кристофер Дж.; Уивер, Джеймс К.; Фишбейн, Грегори; Кюблер, Йозеф (18 января 2017 г.). «Мягкий роботизированный рукав поддерживает работу сердца». Наука трансляционной медицины . 9 (373): eaaf3925. doi : 10.1126/scitranslmed.aaf3925. hdl : 10379/13677 . ISSN  1946-6234. PMID  28100834. S2CID  22531089.
  24. ^ Roche, Ellen T.; Horvath, Markus A.; Alazmani, Ali; Galloway, Kevin C.; Vasilyev, Nikolay V.; Mooney, David J.; Pigula, Frank A.; Walsh, Conor J. (19 января 2016 г.). «Проектирование и изготовление мягкого роботизированного устройства для прямого сердечного сдавления». Том 5A: 39-я конференция по механизмам и робототехнике . Цифровая коллекция Американского общества инженеров-механиков. doi : 10.1115/DETC2015-47355. ISBN 978-0-7918-5712-0.
  25. ^ "Мягкий робот помогает сердцу биться – BIOENGINEER.ORG". 18 января 2017 г. Получено 15 февраля 2020 г.
  26. ^ «Инженеры проектируют бионическое «сердце», которое бьется как настоящее». Срочные новости . 29 января 2020 г. Получено 15 февраля 2020 г.
  27. ^ "Инженеры проектируют бионическое "сердце" для тестирования искусственных клапанов и других сердечных устройств". MIT News . Получено 15 февраля 2020 г. .
  28. ^ О'Риордан, Дэвид (15 января 2019 г.). «Как Эллен Рош из Голуэя сочетает медицину и машиностроение». Engineers Journal . Получено 15 февраля 2020 г.
  29. ^ Хорват, Маркус А.; Вамала, Айзек; Рыткин, Эрик; Дойл, Элизабет; Пейн, Кристофер Дж.; Тальхофер, Томас; Берра, Игнасио; Соловьева, Анна; Саид, Моссаб; Хендрен, Сара; Рош, Эллен Т. (1 сентября 2017 г.). «Внутрисердечное мягкое роботизированное устройство для усиления выброса крови из правого желудочка при отказе». Annals of Biomedical Engineering . 45 (9): 2222– 2233. doi :10.1007/s10439-017-1855-z. ISSN  1573-9686. PMC 5937685. PMID 28512702  . 
  30. ^ Вамала, Айзек; Рош, Эллен Т.; Пигула, Фрэнк А. (3 октября 2017 г.). «Использование мягкой робототехники в сердечно-сосудистой терапии». Expert Review of Cardiovascular Therapy . 15 (10): 767– 774. doi :10.1080/14779072.2017.1366313. ISSN  1477-9072. PMID  28817983. S2CID  4048616.
  31. ^ "Устройство Therepi прикрепляется к сердцу". EurekAlert! . Получено 15 февраля 2020 г. .
  32. ^ «Устройство Therepi доставляет лекарства прямо в сердце». Physics World . 13 июня 2018 г. Получено 15 февраля 2020 г.
  33. ^ Юк, Хёнву; Варела, Клаудия Э.; Набздык, Кристоф С.; Мао, Синьюй; Падера, Роберт Ф.; Рош, Эллен Т.; Чжао, Сюаньхэ (ноябрь 2019 г.). «Сухая двухсторонняя лента для склеивания влажных тканей и устройств». Nature . 575 (7781): 169– 174. Bibcode :2019Natur.575..169Y. doi :10.1038/s41586-019-1710-5. ISSN  1476-4687. PMID  31666696. S2CID  204942898.
  34. ^ "Двусторонний скотч для тканей может заменить хирургические швы". techxplore.com . Получено 17 февраля 2020 г. .
  35. ^ «Двусторонний скотч для тканей может заменить хирургические швы». MIT News . Получено 17 февраля 2020 г. .
  36. ^ "InspireFest". Dublin.ie . Получено 15 февраля 2020 г. .
  37. ^ "Доктор Эллен Рош: Мягкая робототехника | Inspirefest 2017". Youtube . 23 августа 2017 г.
  38. ^ "Impact'18 в Кракове - Будущее цифровой экономики!". Impact'18 . Архивировано из оригинала 6 августа 2020 . Получено 15 февраля 2020 .
  39. ^ "Основная речь: Эллен Рош из Массачусетского технологического института на конференции Impact'18 в Кракове!". Youtube . 20 июня 2018 г.
  40. ^ О'Риордан, Дэвид (9 июня 2016 г.). «Исследователь из NUI Galway получил £100 000 на финансирование исследований сердца». Engineers Journal . Получено 16 февраля 2020 г.
  41. ^ "Awards". biodesign.seas.harvard.edu . Получено 16 февраля 2020 г. .
  42. ^ "31 января 2011 г.: ПРИЗЫВ К ПОДАЧЕ ЗАЯВОК НА МЕЖДУНАРОДНУЮ НАУЧНУЮ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКУЮ ПРЕМИЮ ФУЛБРАЙТ НА 2012-2013 ГГ." Fulbright . 31 января 2011 г. Получено 16 февраля 2020 г.
  43. ^ ab "Awards". biodesign.seas.harvard.edu . Получено 16 февраля 2020 г. .
  44. ^ «Materialise объявляет победителей премии Mimics Innovation Awards». biomedical.materialise.com . Получено 16 февраля 2020 г. .
  45. ^ ab "2004 - NUI Galway". www.nuigalway.ie . Получено 15 февраля 2020 г. .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Эллен_Рош&oldid=1248990967"