Техническое задание
Работа делится на 3 этапа. На первом (2024) этапе создаётся простейший вариант установки, на 2 этапе (2025) установка оснащается необходимым диагностическим оборудование обеспечивающим сбор аналитических данных. На третьем этапе работа установки переводится в автоматический режим управляемый ИИ, которая на основе анализа получаемых от органа данных подбирает оптимальные условия перфузии для работы органа и увеличения длительности его сохранения, а также проверки технологий восстановления.
В итоге 3 летней работы.
Создать исследовательский стенд для поиска оптимальных условий длительной перфузии изолированных органов (сердца).
Техническое задание
Исследовательский стенд представляет из себя классический вариант системы для перфузии изолированного сердца по методам Лангендорфа и Нили дополненный системами искусственных органов (почки, печени, органами иммунной системы). Работа системы осуществляется в автоматическом режиме, который управляется моделью искусственного интеллекта. Эта модель по данным функционирования органа (сердца) определят наиболее оптимальные условия перфузии. К таким условиям относится химический и клеточный состав перфузионного раствора, его оксигенация, температура, давление, pH и др. На рисунке представлен вариант похожей системы для печени.
Примечание
Рисунок взят из статьи 1. В другой статье дано подробное описание 2. Возможные приложения такой системы см в обзоре 3.
Примеры использования ИИ для перфузии органов: (1, на основе ЭКГ, ЭКГ, проект ИИ в трансплантологию, для оценки лёгких, поиск, )
Популярно: ««В UHN у нас есть огромный набор данных, который является уникальным во всей медицине. Мы можем генерировать колоссальный объем данных об органе, и это идеально подходит для разработки ИИ», — говорит он.
Например, сейчас команда работает над тем, чтобы получить всю информацию из органа в EVLP и обработать эти данные с помощью алгоритмов искусственного интеллекта, чтобы спрогнозировать, что, скорее всего, произойдет с органом после операции.
Команда создала модель ИИ под названием «InsighTx», разработав ее на примерах различных послеоперационных результатов. Доктор Сейдж говорит, что они уже показали, что способность выполнять трансплантации с хорошими результатами значительно возрастает с ИИ.» (см)
Техническое задания для 1 этапа (2024)
Создание стенда для изучения ишемического и реперфузионного повреждения сердца с помощью упрощенной модели установки перфузии изолированного сердца .
Методы и оборудование
Упрощённая установка для перфузии изолированного сердца.
Установка должна быть пригодна для получения кардиомиоцитов и моделирования ишемического и реперфузионного повреждения сердца с возможность последующего забора биоматериала, кардиомиоцитов и сердца целиком. (Подробное описание установки для 1 этапа)
Забор сердца крысы на перфузию
Моделирование инфаркта миокарда (ИМ)
Ишемическое и реперфузионное повреждение сердца и развитие инфаркта миокарда моделируется либо прекращением поступления оксигенированного раствора либо окклюзией передней нисходящей коронарной артерии.
Гистохимическое определение размеров инфаркта миокарда после окклюзии коронарной артерии.
Набор для гистохимическое определение размеров инфаркта миокарда (СОП и подробное описание набора). Пока приведу для моделирования инфаркта in vivo и ищу методику для изолированного сердца, возможно тоже можно моделировать ИМ перетягиванием коронарной артерии. (1, ).
Забор кардиомиоцитов
Анализ кардиомиоцитов.
Протоколы
Протокол перфузии изолированного сердца по методу Лангендорфа на упрощенной установке.
Протокол ишемического и реперфузированного повреждения сердца для моделирования острого инфаркта миокарда.
Техническое задания для 2 этапа (2025)
На этом этапе происходит модификация установки, которая дополняется датчиками для биохимических и физиологических показателей сердца и улучшается механика перфузии. Расширяется количество моделей для исследования, в том числе внедряются протоколы тестирования различных терапевтических подходов.
Техническое задание для 3 этапа (2026)
Подключение к системе искусственного интеллекта и модификация установки до возможности управления условиями перфузии системы.
