Utfordringen med å utvikle en kunstig mitralklaff

Utfordringen med å utvikle en kunstig mitralklaff

Introduksjon

Mitralklaffen er en av hjertets fire klaffer. Den forhindrer blod fra å strømme tilbake i venstre forkammer under systolen (når venstre ventrikkel trekker seg sammen og pumper blod ut i kroppen). Denne klaffen utsettes for den høyeste trykkbelastningen i hjertet, og er en imponerende konstruksjon som kan fungere tilfredsstillende i milliarder av hjerteslag. Klaffen er også utsatt for flere sykdomstilstander, både pga. reduserte egenskaper til klaffens vev og annen hjertesykdom ( f eks infarkt). Da må hjertekirurgen ta et vanskelig valg: skal klaffen repareres eller skiftes ut med en kunstig klaff. Etter årtier med forskning er det fortsatt ikke laget en optimal kunstig mitralklaff.

Oppgaven I dette prosjektet er å se på mange problemstillinger knyttet til en kunstig mitralklaff: få oversikt over hvordan friske og syke klaffer ser ut og oppfører seg; identifisere hjertesykdom som reduserer klaffens funksjonalitet; finne typiske klaffeprotese-design og materialer som brukes i dag; bestemme svakheter med dagens design og materialvalg; diskutere hvordan datasimulering kan hjelpe til med å få bedre forståelse for klaffens fysiologi; peke på mulige fremtidige retninger for bedre design.

Oppgaven er meget tverrfaglig. Grupper kan settes sammen av studenter med bakgrunn fra biofysikk, biomekanikk, material teknologi, bioteknologi (kunstig vev, vevsdesign), medisin, anvendt matematikk, konstruksjonsmekanikk, fluidmekanikk, teknisk design osv.

Fig. 1: Mitral apparatus (leaflets, chordae, annulus, papillary muscles)

Relevant kompetanse

biofysikk, biomekanikk, material teknologi, bioteknologi (kunstig vev, vevsdesign), medisin, anvendt matematikk, konstruksjonsmekanikk, fluidmekanikk, teknisk design

Om landsbyen

Dette prosjektet er et fint eksempel på en av NTNUs styrker: teknologi/realfag møter medisin. Et overordnet mål er å forbedre helsetjenester, forbedre pasienters livskvalitet, redusere kostnader.

Gruppe for Biomekanikk har i flere år utført forskning for å øke forståelsen av mitralklaffen, utvikle materialmodeller og gjøre numeriske beregninger. Simuleringsresultater er sammenlignet med ultralydopptak. Så langt har fokus vært på den friske klaffen. Vi har et veldig godt samarbeid med Norske universitetssykehus, og kardiologer og hjertekirurger er meget interessert i våre bidrag. De ser et stort potensial i å bruke mer av teknologiske metoder i deres vurderinger, diagnostisering og kirurgiske prosedyrer.g samfunnsliv, innenfor helseområdet.

Infoboks nettpresentasjoner

Viktig informasjon om EiT:

  • Det unike med EiT er fokuset på samarbeidskompetanse og gruppeprosesser.
  • Undervisningsformen i EiT forutsetter at alle bidrar og er til stede hele semesteret. Derfor er det obligatorisk tilstedeværelse hver landsbydag.
  • De første dagene av undervisningen er spesielt viktige i EiT. Det er da dere i gruppa blir kjent med hverandre, og diskuterer hva hver enkelt kan bidra med. Dere skal også utarbeide den obligatoriske samarbeidsavtalen, samt begynne å utarbeide en felles problemstilling.
  • Utfyllende informasjon om Eksperter i team finner du på siden for studenter.