学生研究在内耳疾病上揭示了新的光明

艾琳卡西迪亨克里克
2021年6月16日

大学公园,PA。 - 韧皮阀的功能和目的,内耳的薄膜,自从100多年前发现以来,这对医疗专业人员来说主要是一个谜。然而,由宾夕法尼亚州工程学院的本科生团队进行的研究可能是理解瓣膜并最终治疗衰弱的内耳病的催化剂。

“我们能够在这个项目上工作,这是一个突破性的项目,”前生物医学工程本科学生Stephanie Tang说。“在之前没有人建模韧带阀门,我们能够确认它是一个压力阀,可以在Ménière的疾病中发挥作用,这是一个完全新的发现。”

在将阀门建模后,作为其高级卡通设计课程的一部分,然后工程学生和现在校友唐,戴安娜·洛克勒,埃桑·雷德勒,丹尼尔·福特,马克拉杜卡,安德鲁保姆斯卡斯和塔西特雷斯基被要求展示他们的发现在约翰霍普金斯医学的知名专家。该团队还希望在同行评审期刊中发布其结果。

“除了展示韧度阀可能作为阀门的功能外,该团队还证明了该流程最有可能是单向的,”该项目赞助商Johns Hopkins博士说。“它们还为阀门打开的新的,可测试的假设产生了新的,可测试的假设,并且可能受到疾病的影响。 These will be significant contributions to the medical literature.”  

韧皮阀,只有一个细胞层厚,大小的盐的尺寸,形状像鱼嘴一样,并且在许多动物的内耳的室内,包括人类。

怀疑是触发Ménière的疾病的一个因素,内耳综合征是由压力累积引起的,并且可以导致眩晕,耳鸣和听力损失。沃德解释了这些症状会显着损害一个人的生活质量。医生目前了解韧皮阀有助于压力调节,当它发生故障时,患者可以体验Ménière。

但是,在阀门上没有多大的数据驱动知识,直到学生在春季展示他们的工作2021学习工厂Capstone设计项目展示。

该项目的行业顾问Richard Kinard不仅因为他是1973年的宾夕法尼亚州立生物医学工程校友和生物医学工程工程和专业咨询委员会的成员,而且还因为他也遭受了Ménière的疾病。在接受病房诊断后,Kinard赞助了由约翰霍普金斯医学课题和神经外科学院赞助的宾夕法尼亚州学生Capstone工程项目的想法。

“我很自信地区会为宾夕法尼亚州邦恩州老年人建议一个有关的医疗神秘,”护士说。“通过采取新鲜,科学和工程的方法来解决一百岁的医疗神秘,你不会挑战难以解决?”

学生工程师基于人解剖数据创建数学和计算模型,以观察阀门在健康和患病条件下。它们能够响应压力变化来展示阀门开启和关闭。

该团队在调查阀门时努力克服几个挑战。目前的研究由于其微观尺寸而受到限制,缺乏关于阀门组织的材料特性的数据,研究生活患者的能力,以及在阀门上收集高分辨率图像所需的昂贵且耗时的方法。

“内耳内发生的流体动力难以自己学习,”唐说。“作为工程师,我们学到了很多计算建模和过程,然后我们能够创造地思考,使用这些模型来了解生理上发生的事情。”

沃德解释了这个项目的结果引发了对韧阀的新兴趣。

“在这个项目的开始时,阀门对我来说是一种好奇心,”他说。“学生们有动力的是我和我的同事们调查这种瓣膜在健康和疾病方面的作用。因为这些调查结果如此有趣,所以学生做了这个学期的工作正在影响研究的轨迹。“

作为一个由崭露头角的生物医学和机械工程师组成的团队,学生的角度和技巧设置为设计,测试和传达该项目的结果。

“虽然医疗和生物医学工程领域相关,但这种方法非常不同,”较低者说。“看到我们的赞助商来自约翰霍普金斯的赞助商,在医学视角和美国作为工程师创造了一个数值的观点。”

该项目的工作将继续采用新的工程学生队列,他希望通过构建3D模型来了解这一神秘阀门及其对Ménière病的影响。

展望未来,唐和瘦剧很兴奋地利用他们作为生物医学工程师的技能来增强人们的生活。

唐说:“工程师和医生之间的合作将有助于促进更好地了解这一疾病,而且还可以更好地理解整体健康保健。”

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最后更新6月18日,2021年