Rice集团有助于改善终末期心力衰竭的支持装置

莱斯大学和德克萨斯心脏研究所、佐治亚理工学院和北卡罗来纳州立大学的合作者获得了美国国防部和美国国立卫生研究院的两项资助，用于开发和优化左心室辅助装置（LVAD）——植入的循环支持泵作为终末期心力衰竭患者心脏移植的替代方案。

“这是两个非常令人兴奋的项目，将帮助患有严重心脏病的人，”莱斯大学电气和计算机工程以及计算机科学教授约瑟夫·卡瓦拉罗（Joseph Cavallaro）说，他是这两项赠款的共同研究员。“我们的多学科团队正在解决当今限制 LVAD 使用的许多关键电气和机械挑战。”

心力衰竭影响着美国近700万人，每年夺走约40万人的生命。对于晚期心力衰竭患者，LVAD 越来越多地被用作目的疗法，即提供永久性机械心脏支持的方法。因此，非常需要减少与设备相关的并发症，例如感染、中风和出血。

这两个研究项目的目标是开发工程解决方案，以减少与血液凝固和组织损伤相关的并发症以及传动系统并发症，如感染和行动不便。

Cavallaro是超大规模集成系统设计、信号处理、无线通信和计算机工程系统方面的专家，他说：“这些研究项目对于开发下一代LVAD至关重要，这些LVAD有可能作为一种长期的目的地疗法，帮助患有晚期心脏病的人，这些人可能不适合有限的心脏移植。

对于由国防部资助的项目，Cavallaro和他的团队将开发一种外部电源 – 可穿戴的可充电电池 – 以及一个发射器，以无线方式为植入的泵供电。该系统还将包括离心泵的通信链路，以向外部动力系统提供反馈。

“我们计划使用无线能量传输为LVAD供电，有望降低当前通过皮肤的控制和电源线的感染风险，”Cavallaro说。“无线能量传输将允许更大的行动自由度和更高的生活质量。

有关国防部资助项目的更深入描述，请参阅德克萨斯心脏研究所公告。

对于美国国立卫生研究院资助的项目，Cavallaro和他的团队将开发一种“智能”磁悬浮驱动系统，该系统可以感知身体的生理变化并自动调整泵速，以满足患者的日常输出需求，例如锻炼和睡眠。

“机器学习算法将更好地调整LVAD性能，以跟随患者不断变化的活动，”Cavallaro说。

可以在德克萨斯心脏研究所网站上找到详细介绍NIH资助项目的公告。

这两项赠款的研究人员是 Lakshmi P. Dasi，Wallace H. Coulter 生物医学工程系的 Rozelle Vanda Wesley 教授和佐治亚理工学院心血管流体力学实验室主任; 北卡罗来纳州立大学机械与航空航天工程系副教授Arun Kumar Kota; OH Frazier，医学博士，德克萨斯心脏研究所临床前外科和介入研究中心主任;以及德克萨斯心脏研究所创新设备与工程应用实验室主任Yaxin Wang。

医学博士迈赫迪·拉扎维（Mehdi Razavi）是德克萨斯心脏研究所（Texas Heart Institute）的临床电生理学家和电生理学临床研究与创新部门主任，莱斯大学生物工程和电气与计算机工程的兼职副教授，以及国防部资助的共同研究员。

获奖信息：

国防部 – 奖项编号 HT94252310663
这项工作得到了负责卫生事务的助理国防部长的支持，并通过国防部国防健康计划、国会指导的医学研究计划、同行评审医学研究计划、重点计划奖获得了国防部的 7,836,599 美元的认可。意见、解释、结论和建议是作者的观点，不一定得到负责卫生事务的助理国防部长或国防部的认可。

美国国立卫生研究院 – 奖项编号 R01HL166724
上述研究得到了美国国立卫生研究院国家心肺血液研究所的支持。内容完全由作者负责，并不一定代表美国国立卫生研究院的官方观点。

图片下载：

https://news-network.rice.edu/news/files/2024/03/240308_Prof.-Cavallaro_Gustavo-108108-3724b50c135d1e97.jpg
图片说明：约瑟夫·卡瓦拉罗（Joseph Cavallaro）是莱斯大学（Rice University）电气、计算机工程和计算机科学教授。（摄影：Gustavo Raskosky/莱斯大学）

链接：

垂直整合项目：https://eceweb.rice.edu/research/vertically-integrated-projects

Rice Wireless：https://wireless.rice.edu/

乔治·布朗工程学院：https://engineering.rice.edu/

电气与计算机工程系：https://eceweb.rice.edu/

计算机科学系： https://csweb.rice.edu/

生物工程系：https://bioengineering.rice.edu/