Terve.fi

Supertietokoneet kuuntelevat sydäntä

Supertietokoneet kuuntelevat sydäntä
Uudet supertietokoneet kykenevät tarkkailemaan yhä tarkemmin sydänläppien toimintaa. Tietokoneiden tietojen avulla tulevaisuudessa voitaisiin kehittää yhä parempia keino-osia sydämiin.
Julkaistu: 20.8.2015

Uudet supertietokoneet kykenevät tarkkailemaan yhä tarkemmin sydänläppien toimintaa. Tietokoneiden tietojen avulla tulevaisuudessa voitaisiin kehittää yhä parempia keino-osia sydämiin.

Supertietokoneet mahdollistavat useita tutkimuksia lääketieteessä, joista ei ennen osattu haaveillakaan. Koneet ovat niin tehokkaita, että niiden avulla voidaan rakentaa erittäin tarkkoja tietokonemalleja esimerkiksi ihmisen elimistön toiminnasta.

Nyt tekniikkaa käytetään parempien keinotekoisten sydämen osien kehittämiseen. Texasin yliopiston Austinin kampuksen ja Iowa Staten yliopiston tutkijat ovat tehneet yhteistyössä tutkimusta, jossa supertietokoneilla mallinnetaan sydänläppien toimintaa.

— Tiivistettynä me kehitämme materiaamalleja, jotka ovat rakenteeltaan ja biologialtaan toimivampia. Ne osaisivat mallintaa sydänläppien toimintaa vikatilanteissa ja sydämen fyysisissä muutoksissa, tutkimuksen apujohtaja, Texasin yliopiston biolääketieteellisen tekniikan professori Michael Sacks valaisee yliopiston tiedotteessa.

Nykyiset keinosydämet valitettavan heikkoja

Keinotekoisilla osilla korjatut sydämet ovat usein valitettavan heikkoja. Michael Sacksin mukaan suuri osa niistä pettää kolmen tai viiden vuoden sisään.

— Yksi suurimmista haasteista on sydänläpän “oksennusreaktio”. Siinä läppä puskee verta takaisin hiippaläpän kautta sydämen eteiseen. Yritämme kehittää tietokonemalleja, jotka osaisivat ennustaa kuinka hyvin jokin leikkauksessa asennettu keino-osa kestää rasitusta vuosien varrella, Sacks kertoo.

Joka vuosi yli 280 000 ihmisille vaihdetaan keinotekoisia sydänläppiä. Valitettavasti jopa parhaimmat ja uusimmat mallit kestävät maksimissaan vain 10-15 vuotta.

— Jos pystyisimme kehittämään läpän, joka kestäisi vaikkapa viisi vuotta pitempään kuin nykyiset mallit, markkinat kääntyisivät päälaelleen. Sillä olisi valtavan suuri kliininen vaikutus, Sacks maalailee.

Vaikka lääketieteellinen insinöörityö on äärimmäisen monimutkaista, tutkijoiden tavoite on kirkkaan selvä.

— Yksinkertaisesti sanottuna, haluamme suunnitella tätä tekniikkaa samalla tavalla kuin insinöörit kehittävät iPhoneja. Loppupeleissä tarkoituksena tässä on kehittää yhä parempia hoitoja mallinnustekniikalla, Sacks summaa.

Lähteet:

Kommentoi »