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Ellen Roche

Ellen Roche es una ingeniera biomédica irlandesa y profesora asociada en el MIT en el Departamento de Ingeniería Mecánica y el Instituto de Ingeniería y Ciencias Médicas. [ 1 ] ...

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Ellen Roche es una ingeniera biomédica irlandesa y profesora asociada en el MIT en el Departamento de Ingeniería Mecánica y el Instituto de Ingeniería y Ciencias Médicas. [ 1 ] Ha contribuido a la prevención de la insuficiencia cardíaca con sus inventos, el Dispositivo de Asistencia Ventricular de Harvard (HarVAD), [ 2 ] un dispositivo de manga robótica blanda [ 3 ] que rodea el corazón, comprimiéndolo y retorciéndolo para mantener la funcionalidad del corazón, [ 4 ] y Therepi , [ 5 ] un reservorio que se adhiere directamente al tejido cardíaco dañado.

Primeros años y educación

Originaria de Salthill, [ 6 ] Condado de Galway , Ellen Roche estaba 'dividida entre estudiar ingeniería y medicina' después de terminar la escuela secundaria, por lo que se matriculó en un programa de ingeniería biomédica en la Universidad Nacional de Irlanda Galway (NUIG). [ 7 ] En su tercer año de universidad, Roche se matriculó en un programa de orientación a la exportación para graduados en Mednova Ltd, y después de pasar seis meses en la oficina de Mednova en Galway, se trasladó a Abbott Vascular en Redwood City, California , debido a la adquisición de Mednova por parte de esta, [ 8 ] donde trabajó durante casi cuatro años. [ 9 ] Luego trabajó en Medtronic, Galway, como ingeniera de investigación y desarrollo . [ 10 ] Trabajó en el desarrollo de una válvula aórtica de reemplazo que se utilizó en humanos durante su tiempo en Medtronic. [ 11 ] [ 12 ] En 2004, Roche se graduó de NUI Galway con una licenciatura en Ingeniería Biomédica.

Posteriormente, completó una maestría en bioingeniería en el Trinity College de Dublín en 2010. En agosto de 2011, Roche fue una de las dos irlandesas beneficiarias del Premio Fulbright Internacional de Doctorado en Ciencia y Tecnología, que le otorgó financiación para realizar un doctorado en ingeniería biomédica en la Facultad de Medicina de Harvard . [ 13 ] Allí conoció a David Mooney, profesor de bioingeniería, y a Conor Walsh, profesor de ingeniería y ciencias aplicadas . Bajo la dirección de Mooney en el Laboratorio Mooney y de Walsh en el Laboratorio de Biodiseño de Harvard , [ 14 ] [ 15 ] realizó investigaciones sobre el diseño, modelado, experimentación y evaluación preclínica de un dispositivo robótico blando que ayuda a pacientes con insuficiencia cardíaca. [ 16 ] [ 17 ]

Roche regresó a NUIG como investigadora postdoctoral bajo la dirección de Peter McHugh , donde utilizó métodos computacionales ( análisis de elementos finitos ) para analizar la cinética de liberación de fármacos de dispositivos implantables. [ 18 ]

Carrera

Roche es actualmente profesora titular de la cátedra de desarrollo profesional de la Fundación WM Keck en el Instituto de Ingeniería y Ciencias Médicas y en el Departamento de Ingeniería Mecánica del Instituto Tecnológico de Massachusetts , donde dirige el Laboratorio de Diseño y Desarrollo de Tecnología Terapéutica. [ 19 ]

Dispositivos médicos

Harvard

Los miembros de Harvard Biodesign, Roche, Walsh y Mooney, colaboraron para crear una manga robótica blanda que asiste mecánicamente al corazón en el bombeo, denominada Dispositivo de Asistencia Ventricular de Harvard (HarVAD). La manga está hecha de silicona con un grosor total de 16  mm, [ 20 ] y está recubierta con actuadores que forman anillos alrededor de la manga y una espiral helicoidal de arriba a abajo. Estos anillos mecánicos son tubos que se inflan y contraen al llenarse con aire a presión. [ 21 ] Esto permite que la manga se retuerza y ​​comprima mecánicamente, sincronizándose con el latido del corazón, aumentando las funciones cardiovasculares debilitadas por la insuficiencia cardíaca mediante un enfoque biomimético en lugar de asumir completamente su función. [ 22 ] [ 23 ] La manga no entra en contacto directo con la sangre, [ 24 ] lo que reduce el riesgo de coagulación y elimina la necesidad de que el paciente tome medicamentos anticoagulantes potencialmente peligrosos . [ 25 ]

Tejido Sil

Roche y su equipo desarrollaron un miocardio robótico —el tejido muscular externo del corazón— y lo envolvieron alrededor del corazón interno de un cerdo como si fuera plástico de burbujas, utilizando un adhesivo de silicona tisular que diseñaron, llamado TissueSil. [ 26 ] Con más avances en ingeniería de tejidos , Roche cree que podrían existir corazones híbridos biorrobóticos que se utilizarían como corazones artificiales y que podrían combatir las listas de espera para trasplantes de corazón a nivel mundial . [ 27 ]

Therapi

Roche también desarrolló un dispositivo llamado "Therepi" que se adhiere directamente a un corazón dañado y actúa como un reservorio de fármacos o células que se pueden rellenar varias veces desde un puerto debajo de la piel. [ 28 ] Therepi permite administrar fármacos mediante terapias localizadas y no invasivas tantas veces como sea necesario. [ 29 ] El reservorio del dispositivo se puede implantar en el corazón en un solo procedimiento quirúrgico, minimizando la cantidad de cirugías necesarias. [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]

Cinta médica de doble cara

En 2019, Roche figuró como autor en la invención de una cinta adhesiva seca de doble cara que puede utilizarse para la adhesión de tejidos y dispositivos húmedos. [ 33 ] La cinta puede utilizarse en cirugía para unir superficies húmedas en segundos para curar heridas o implantar dispositivos médicos. [ 34 ] En pruebas realizadas en ratas y cerdos, la cinta se utilizó para unir pulmones e intestinos en 5 segundos. [ 35 ]

Vocero

En 2017, Roche habló en Inspirefest [ 36 ] sobre el tema de la robótica blanda, en particular sobre su trabajo en una manga robótica blanda que podría ayudar a los corazones con insuficiencia cardíaca a seguir latiendo. [ 37 ] En 2018, Roche pronunció el discurso de apertura en Impact, [ 38 ] una conferencia de tecnología en Cracovia, donde habló sobre robótica blanda. [ 39 ]

Honores y premios

Referencias

  1. ↑ "Premios de la Escuela de Ingeniería del primer trimestre de 2019 | Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT" . meche.mit.edu . Consultado el 14 de febrero de 2020 .
  2. ↑ Shaw, Jonathan (18 de enero de 2017). "Una solución robótica para la insuficiencia cardíaca" . Harvard Magazine . Recuperado el 15 de febrero de 2020 .
  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 de mayo de 2017). "Un dispositivo robótico blando extracardíaco implantable para el corazón con insuficiencia cardíaca: acoplamiento mecánico y sincronización". Soft Robotics . 4 (3): 241– 250. doi : 10.1089/soro.2016.0076 . ISSN 2169-5172 . PMID 29182083 .  
  4. ↑ "La funda cardíaca ayuda al corazón a bombear sangre: entrevista con Ellen Roche de Harvard |" . Medgadget . 24 de marzo de 2017. Consultado el 15 de febrero de 2020 .
  5. ↑ Whyte, William; Roche, Ellen T.; Varela, Claudia E.; Mendez, Keegan; Islam, Shahrin; O'Neill, Hugh; Weafer, Fiona; Shirazi, Reyhaneh Neghabat; Weaver, James C.; Vasilyev, Nikolay V.; McHugh, Peter E. (junio de 2018). " Liberación sostenida de terapia cardíaca dirigida con un reservorio epicárdico implantado reabastecible" . Nature Biomedical Engineering . 2 (6): 416– 428. doi : 10.1038/s41551-018-0247-5 . ISSN 2157-846X . PMID 31011199. S2CID 47020849 .   
  6. ↑ Ahlstrom, Dick. "Un bioingeniero de Galway diseña una bomba para ayudar a combatir la insuficiencia cardíaca" . The Irish Times . Consultado el 14 de febrero de 2020 .
  7. ↑ O'Riordan, David (15 de enero de 2019). "Cómo Ellen Roche de Galway combina la medicina y la ingeniería mecánica" . Engineers Journal . Consultado el 14 de febrero de 2020 .
  8. ↑ "Abbott Laboratories firma un acuerdo con MedNova y Rubicon Medical para productos vasculares" . www.chemeurope.com . Consultado el 15 de febrero de 2020 .
  9. ↑ "Perfiles de mujeres graduadas en ingeniería - NUI Galway" . www.nuigalway.ie . Consultado el 15 de febrero de 2020 .
  10. ↑ O'Riordan, David (15 de enero de 2019). "Cómo Ellen Roche de Galway combina la medicina y la ingeniería mecánica" . Engineers Journal . Consultado el 15 de febrero de 2020 .
  11. ↑ Medtronic. "Válvula cardíaca aórtica transcatéter" . www.medtronic.com . Consultado el 15 de febrero de 2020 .
  12. ↑ "Combinando medicina e ingeniería mecánica" . Noticias del MIT . Consultado el 15 de febrero de 2020 .
  13. ↑ "Ellen Roche" . Fulbright . Consultado el 14 de febrero de 2020 .
  14. ↑ "Ellen Roche" . mooneylab.seas.harvard.edu . Consultado el 15 de febrero de 2020 .
  15. ↑ "Empresa emergente promete reparación cardíaca mínimamente invasiva | Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard" . www.seas.harvard.edu . Consultado el 15 de febrero de 2020 .
  16. ↑ "Escuela de Ingeniería del MIT | » Ellen Roche" . Ingeniería del MIT . Consultado el 15 de febrero de 2020 . 
  17. ↑ "Ellen Roche - Citas en Google Scholar" . scholar.google.com . Consultado el 17 de febrero de 2020 .
  18. ↑ "Ellen Roche" .
  19. ↑ "Prof. Ellen Roche PhD" . ISCOMS . Consultado el 14 de febrero de 2020 .
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  21. ↑ "Recarga de página completa" . IEEE Spectrum: Noticias sobre tecnología, ingeniería y ciencia . 18 de enero de 2017. Consultado el 10 de marzo de 2020 .
  22. ↑ "Un robot blando ayuda a que el corazón lata | Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard" . www.seas.harvard.edu . Consultado el 15 de febrero de 2020 .
  23. ^ Roche, Ellen T.; Horvath, Markus A.; Wamala, Isaac; Alazmani, Ali; Canción, Sang-Eun; Por qué, William; Macaidze, Zurab; Payne, Christopher J.; Tejedor, James C.; Fishbein, Gregorio; Kuebler, Joseph (18 de enero de 2017). "La funda robótica suave favorece la función cardíaca" . Medicina traslacional de la ciencia . 9 (373) eaf3925. 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 de enero de 2016). «Diseño y fabricación de un dispositivo robótico blando de compresión cardíaca directa» . Volumen 5A: 39.ª Conferencia de Mecanismos y Robótica . Colección digital de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos. doi : 10.1115/DETC2015-47355 . ISBN 978-0-7918-5712-0.
  25. ↑ "Un robot blando ayuda a que el corazón lata – BIOENGINEER.ORG" . 18 de enero de 2017. Consultado el 15 de febrero de 2020 .
  26. ↑ «Ingenieros diseñan un "corazón" biónico que late como uno real» . Noticias de última hora . 29 de enero de 2020. Archivado del original el 16 de febrero de 2020. Consultado el 15 de febrero de 2020 .
  27. ↑ "Ingenieros diseñan un 'corazón' biónico para probar válvulas protésicas y otros dispositivos cardíacos" . Noticias del MIT . Consultado el 15 de febrero de 2020 .
  28. ↑ O'Riordan, David (15 de enero de 2019). "Cómo Ellen Roche de Galway combina la medicina y la ingeniería mecánica" . Engineers Journal . Consultado el 15 de febrero de 2020 .
  29. ↑ Horvath, Markus A.; Wamala, Isaac; Rytkin, Eric; Doyle, Elizabeth; Payne, Christopher J.; Thalhofer, Thomas; Berra, Ignacio; Solovyeva, Anna; Saeed, Mossab; Hendren, Sara; Roche, Ellen T. (1 de septiembre de 2017). "Un dispositivo robótico blando intracardíaco para el aumento de la eyección de sangre del ventrículo derecho con insuficiencia" . Annals of Biomedical Engineering . 45 (9): 2222– 2233. doi : 10.1007/s10439-017-1855- z . ISSN 1573-9686 . PMC 5937685. PMID 28512702 .   
  30. ↑ Wamala, Isaac; Roche, Ellen T.; Pigula, Frank A. (3 de octubre de 2017). "El uso de robótica blanda en la terapia cardiovascular". Expert Review of Cardiovascular Therapy . 15 (10): 767– 774. doi : 10.1080/14779072.2017.1366313 . ISSN 1477-9072 . PMID 28817983. S2CID 4048616 .   
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