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Cirujanos de torneado en innovadores sin sacarlos de O

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Una Universidad de California, programa de San Francisco proporciona la infraestructura para que los cirujanos innoven.

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Los hospitales académicos tienen todos los makings para el desarrollo rico del aparato médico. Tienen médicos para identificar las necesidades quirúrgicas, investigadores de probar las teorías, bioengineers para diseñar y para crear los dispositivos y a los pacientes para participar en ensayos clínicos.

Sin embargo, la desconexión entre la ingeniería y los departamentos quirúrgicos hace innovación un desafío. Hace tan los pacientes Uno-que tratan la todo-consumo del número del trabajo de los cirujanos.

Innovaciones quirúrgicas, parte de la Universidad de California, el departamento de San Francisco de cirugía y bioingeniería y ciencias terapéuticas, objetivos para abrir la comunicación entre los cirujanos y los colegas académicos clínicos de la bioingeniería. También da a cirujanos una plataforma para desarrollar el vida-aumento y los aparatos médicos salvavidas.

Puestas en marcha en 2015, las innovaciones quirúrgicas dibujan en la experiencia de una de las Facultades de Medicina superiores del país para la investigación y la atención primaria. Los proveedores de UCSF conducen más de 1.300 ensayos clínicos por año. Su departamento de la investigación se jacta más de 1.800 invenciones activas.

Los “aprendices y los estudiantes de postgrado clínicos trabajan de cerca juntos,” dijo las innovaciones quirúrgicas que dirigían la ventaja Shuvo Roy, doctorado. “También tenemos los ingenieros poste-doc. que mueven tecnología desde banco a los estudios clínicos.”

Las innovaciones quirúrgicas se desarrollaron fuera del consorcio pediátrico del dispositivo de UCSF (PDC), que crea y desarrolla los dispositivos para mejorar la salud de niños. Michael Harrison, el Doctor en Medicina, que fundó y lleva PDC, promovió procedimientos fetales de la cirugía en UCSF a principios de los años 80.

“No había dispositivos o las herramientas en aquel entonces,” Harrison dijo. “Éramos de invención, de diseño, que desarrollaban, y con de los dispositivos sin control regulador. Y éramos muy acertados.”

Harrison también reconoció una necesidad en curso de dispositivos pediátrico-específicos. El FDA estuvo de acuerdo. En 2007, el congreso pasó el acto pediátrico de la seguridad y de la mejora del aparato médico para estimular el desarrollo pediátrico del dispositivo. UCSF se convirtió en una de las pocas instituciones para desarrollar los dispositivos pediátricos.

Las innovaciones quirúrgicas se amplían en la infraestructura de PDC permitiendo a más cirujanos tener éxito en la innovación del aparato médico. Por ejemplo, Roy lleva el desarrollo de un páncreas bioartificial para ayudar a gente con el tipo inestable yo diabetes.

La diabetes también llamada Brittle, diabetes inestable es una forma severa de la enfermedad que causa oscilaciones imprevisibles, severos del nivel de la glucosa en sangre. Aunque las bombas y la ayuda continua de los sistemas de vigilancia de la glucosa (la CGM, aka páncreas artificial), Roy de la insulina dijeran a menudo CGMs para plantear un minuto 10 al retraso minucioso 15 entre los niveles medidos en tejido y los niveles de la glucosa en sangre. El páncreas bioartificial funciona en tiempo real.

El páncreas bioartificial utiliza las membranas del nanopore del silicio desarrolladas por el laboratorio de Biodesign de UCSF. Insulina-produciendo las células se ponen en una bolsa de las membranas del nanopore del silicio, que protege las células contra el sistema inmune del cuerpo. Los cirujanos insertan el páncreas bioartificial entre una pequeña arteria y una vena, que permite una respuesta inmediata de la insulina.

Roy dijo que el páncreas bioartificial no requiere los sensores. “Las células son el sensor,” él dijo. No hay tampoco necesidad de la medicación de por vida de la immunosupresión, que es necesaria para un trasplante del páncreas.

“Las membranas del nanopore del silicio permiten alcancemos un nivel de la protección inmune y permitir que las pequeñas moléculas pasen a través,” él dijo. “Y es biocompatible. El dispositivo se puede utilizar dentro del cuerpo por meses, o posiblemente años, a la vez.”

El equipo de Roy de cirujanos vasculares, los inmunologistas, y otros especialistas han probado el concepto en cerdos. Los ensayos clínicos son el paso siguiente.

Detección elegante de la úlcera de la presión

Isabelle Chumfong, Doctor en Medicina, pasó sus años de la investigación que trabajaban con la ventaja clínica Hanmin Lee de las innovaciones quirúrgicas, el Doctor en Medicina, los ingenieros biomédicos Sachin Rangarajan, Michael Hemati, y el ingeniero Sharvari Deshpande del aparato médico, para desarrollar SmartDerm, un sensor usable que mide niveles de la presión en la piel para ayudar a prevenir úlceras de la presión. Las úlceras de la presión afectan a 2,5 millones de pacientes al año en áspero $9,1 mil millones a $11,6 mil millones anualmente.

La asistencia estándar actual para determinar riesgo de la úlcera de la presión es Braden Scale, desarrollado en 1987. Braden Scale examina seis criterios, cuyo, Lee dijo no da siempre una imagen exacta. SmartDerm utiliza Big Data a más claramente para determinar riesgo, mientras que los sensores miden la presión.

“Utilizamos grande conjunto de datos para determinar quién está en el riesgo más alto con un algoritmo de aprendizaje propietario de máquina,” a Lee dijimos. “Nuestro sistema de calificación es más exacto y rentable que Braden Scale. El sensor discreto nos da datos en tiempo real sobre la presión úlcera-donde están en el cuerpo y para qué periodo de tiempo.”

Rangarajan y Hemati, ambos amos de UCSF de los graduados de translación de la medicina, crearon un inicio para SmartDerm. Deshpande se unió a más adelante para centrarse en analizar datos grandes y crear el algoritmo del riesgo.

Lee dijo los datos preliminares muestran que los dispositivos no dañan pacientes. El paso siguiente es un ensayo clínico para determinar si los triunfos de SmartDerm Braden Scale.

Imanes para el apnea de sueño

Harrison lleva el desarrollo de Magnap, un dispositivo usado para tratar el apnea de sueño obstructor moderado (OSA). OSA afecta a cerca de 18 millones de adultos, causando problemas de salud y una calidad de vida erosionada. El tratamiento más común es un dispositivo positivo continuo de la presión de la vía aérea (CPAP), que es eficaz, pero no popular entre los pacientes. Es incómodo, ruidoso, y puede deslizarse apagado en medio de la noche (o el paciente tira de él apagado en la frustración).

Magnap utiliza los imanes en vez de una máscara para proporcionar una solución más cómoda. Los cirujanos insertan un pequeño imán en el hueso hioideo en el cuello, asegurado por las suturas. Durante sueño, el paciente lleva un cuello cabido que contenga un segundo imán. El imán del cuello atrae el imán interno, manteniendo la vía aérea abierta. “Utiliza la fuerza muy pequeña, sólo las libras de un par de presión,” Harrison dijo.

Las innovaciones quirúrgicas están en medio de un ensayo clínico de 10 personas para Magnap. Harrison dijo el primer paciente divulgó que el dispositivo “ahorró mi vida.” Tres pacientes adicionales están experimentando actualmente el tratamiento.

Dependiendo del resultado del ensayo actual, Harrison dijo que él planea buscar la liquidación del FDA.

Harrison dijo que las innovaciones quirúrgicas continuarán sirviendo como recurso a sus clínicos, estudiantes de tercer ciclo y a la comunidad del medtech en general. “Cuando alguien de industria dice ‘tenemos un problema, ‘veremos si podemos imaginar una solución.”