University of Houston (UH) Professor Suncica "Sunny" Canic ist Mathematiker , kein Arzt , aber ihre Forschung könnte das Leben von Herzpatienten zu speichern. Arbeiten mit Mitarbeitern aus Houston Methodist Hospital auf einer minimal-invasiven experimentellen Verfahren für Herzklappenersatz, könnte Canic Arbeit , um eine optimale Gestaltung eines alternativen führen eine Operation zur Behandlung von Herzinsuffizienz Ventile - Herz zu öffnen.
" Es klingt fast wie Science Fiction, " Canic sagte . "Unser Projekt kombiniert die neuesten Durchbrüche in der Technologie , wie zum Beispiel 3-D menschliche Organ Druck, Materialwissenschaften , Mathematik, wissenschaftliche Berechnungen und Herz-Kreislauf Wissenschaften. "
Insbesondere zusammen mit Dr. Stephen Wenig , Kardiologe am Methodist , Canic führt ein interdisziplinäres Team zur Verbesserung der Behandlung von dysfunktionalen Herzklappen. Mit der Zahl der Patienten, die eine Klappenersatz auf dem Vormarsch , Canic und ihre Kollegen arbeiten an neuen Strategien in einem minimal-invasives Verfahren genannt Transkatheter- Klappenersatz ( TVR ) zu entwerfen. Ihr Ansatz würde postoperativen Komplikationen zu minimieren und eine sichere Alternative zur Operation am offenen Herzen .
Eine Schwellenbehandlungfür Patienten mit Herzinsuffizienz, Ventile, TVR beinhaltet die Implantation einer Herzklappenprothese durch die Haut , mit der Katheterisierung mehr invasive Chirurgie zu verzichten. Gehen durch die Leistengegend wird ein Katheter, der ein Ersatzventil in der Position des fehlerhaften Ventil geführt wird. Canic sagt der Stent-Halte dieses bioartifiziellen Ventil ist aus einer Formgedächtnislegierung , die eine vorgegebene Form für TVR Verfahren optimiert annimmt , wenn es Körpertemperatur von 98,6 Grad Celsius des Patienten erreicht werden. Wenn der Katheter den Ort der fehlerhaftes Ventil erreicht, dehnt sich der Stent und verankert das bioartifizielle Ventil vorhanden.
"Unsere Rechenergebnisse werden mit Hilfe der funktionellen , 3-D , patientenspezifischen Modellen in Dr. Klein Labor validiert. Wir werden dann mit virtuellen TVR Verfahren in einer Vorrichtung durchgeführt, testen sie , die so genannte pulsierende Strömungskreislauf , an der Methodist DeBakey Heart and Vascular Center, " Canic sagte . " Durch die Kombination von 3-D menschliche Organ Drucken und Computersimulationen von anatomischen und physiologischen Bedingungen mit TVR in dieser patientenspezifischen Ebene verbunden sind, die experimentelle und theoretische Methoden entwickeln wir liefern neue Informationen über die optimale Gestaltung für dieses Verfahren. "
Canic Forschungsgruppe bei UH umfasst Hugh Roy und Lillie Cranz Cullen Professor für Mathematik Roland Glowinski , Assistant Professor Annalisa Quaini und mehrere Post-Doc- Mitarbeiter und Doktoranden und Diplomanden . Ihr Team gilt als führend in der Entwicklung mathematischen und computergestützten Methoden Analyse der Interaktion zwischen Flüssigkeiten und Strukturen, wie Blut und Herz-Kreislauf Gewebe. Die Methodik entwickeln sie sich auf neue computergestützte Ansätze für die Bereitstellung von stabilen , rechnerisch effiziente Algorithmen für die Ventilbewegung , verbunden mit einem neuartigen Ansatz zur endovaskulären Stent- Modellierung.
Als einer der führenden Experten der Welt auf dem Gebiet der mathematischen Modellierung und wissenschaftliches Rechnen , um Herz-Kreislauf Wissenschaft Zusammenhang erkannt , die vor kurzem Canic wurde auf der 2014 -Gesellschaft für Industrie und Angewandte Mathematik ( SIAM ) Annual Meeting im Juli geehrt. Canic ein Cullen Distinguished Professor in der Fakultät für Mathematik , wurde in den 2014 SIAM Klasse von Fellows für ihre herausragenden Beiträge zur Entwicklung der mathematischen Theorie und Anwendungen, um den Lebenswissenschaften genannt . Ihre interdisziplinäre Ansatz zur Untersuchung TVR verspricht einen wichtigen Durchbruch in der Behandlung und Bildgebung von Herzklappenrekonstruktionbereitzustellen.