Профессор Эллен Рош создает новое поколение медицинских устройств, которые помогают восстанавливать сердце, легкие и другие ткани.

Еще до получения степени бакалавра профессор Массачусетского технологического института и инженер-биомедицин Эллен Рош набиралась опыта в области исследований в области медицинского оборудования. На третьем курсе Национального университета Ирландии в Голуэе Рош участвовала в программе биомедицинской инженерии, в рамках которой студенты работали в компаниях, разрабатывающих новые устройства для ухода за пациентами.

В аспирантуре Рош сначала работала в компании Mednova Ltd. в Голуэе, а затем в ее дочерней компании Abbott Vascular в Калифорнии. Работая в Mednova и Abbott, она создавала фильтр для сонных артерий, предназначенный для предотвращения инсульта во время процедуры имплантации стента. Она также исследовала нанесение на части стентов лекарственных препаратов, предотвращающих закупорку артерий.

Рош, которая начала работать в Массачусетском технологическом институте в июле 2023 года, руководит лабораторией проектирования и разработки терапевтических технологий, использующей мягкую робототехнику, передовые методы изготовления и инструменты компьютерного анализа для разработки новых устройств, которые помогают лечить сердце, легкие и другие ткани. Некоторые из устройств, разработанных ее командой, предназначены для имплантации пациентам, например, мягкий роботизированный аппарат искусственной вентиляции легких, в то время как другие, такие как напечатанная на 3D-принтере копия сердца пациента, позволяют проводить исследования и тестирование других методов лечения.

Она призывает своих учеников находить способы сотрудничества и проявлять гибкость, а также приобретать определенный опыт работы в отрасли еще в школе. Она говорит: «Будьте открыты для того, чтобы принимать хорошие возможности по мере их появления, работайте с единомышленниками и усердно занимайтесь тем, что вы делаете, но перестраивайтесь, когда это необходимо».

Родившаяся в Голуэе, в семье отца-инженера-строителя и матери-рентгенолога, Рош всегда любила математику, естественные науки и строительство, а также медицину. Она говорит, что выбрала биомедицинскую инженерию из-за ее междисциплинарного характера и потенциального влияния на общество. Рош утверждает, что на ее выбор профессии огромное влияние оказала ее мать. «Она привела меня в больницу, чтобы я познакомилась с людьми, использующими различные медицинские приборы, и познакомила меня с одним из моих [будущих] наставников в отрасли», – говорит она. По словам Рош, после работы в Abbott ей захотелось продолжить учебу и изучить новые технологии, которые можно было бы применять в медицинских устройствах. Она вернулась к учебе и поступила на магистерскую программу по биоинженерии в Тринити-колледже в Дублине. Одновременно с получением ученой степени она также работала в компании Medtronic, где помогала разрабатывать заменяющий клапан для аорты, который прошел весь путь от разработки до клинического применения у людей, и, по ее словам, ей посчастливилось испытать этот процесс на собственном опыте.

Она также изучала медицину в Королевском колледже хирургов в Ирландии, прежде чем получила стипендию Фулбрайта для получения степени доктора философии.

Компания Roche работает над рядом медицинских устройств, включая мягкий имплантируемый аппарат искусственной вентиляции легких, механизм, предотвращающий образование рубцовой ткани, и роботизированное сердце, созданное с помощью 3D-печати. Для создания роботизированного сердца Рош и ее команда начинают с МРТ-сканирования сердца пациента и, используя мягкий материал, печатают точную копию сердца, соответствующую анатомии, включая любые дефекты. С помощью такой реалистичной модели исследователи могут затем применять различные методы лечения, такие как протезирование клапанов или другие имплантируемые устройства, чтобы протестировать их и узнать больше о биомеханике, которая при этом задействована.

Сердце, напечатанное на 3D-принтере, и медицинские симуляторы, над которыми работает компания Roche, значительно облегчают и совершенствуют тестирование вмешательств на пациентах и в один прекрасный день могут быть также использованы в качестве имплантируемых устройств людям. «Вы можете себе представить, что люди с терминальной стадией сердечной недостаточности, ожидающие пересадки и находящиеся в этих длинных списках, на самом деле могут иметь напечатанное, полностью синтетическое, бьющееся сердце», – сказал Рош Корнблуту.

Работа Рош получила множество наград, в том числе премию Национального научного фонда за карьеру в 2019 году, и способствовала развитию ее предпринимательской деятельности. Ее стартап по производству медицинского оборудования Spheric Bio, разрабатывающий малоинвазивный сердечный имплантат для предотвращения инсультов, в 2022 году получил главный приз Инициативы основателей факультета и золотой билет Lab Central Ignite, который поддерживает основателей стартапов из традиционно недопредставленных групп в области биотехнологий. Расширяющиеся исследования Roche в области физических биороботических тренажеров и компьютерных моделей привлекли интерес со стороны представителей промышленности и клинических групп. Недавно к ней обратилась местная больница с просьбой разработать модели для обучения кардиохирургов. Эти модели позволяют хирургам оценить эффективность вспомогательных устройств в процессе работы.

Источник