For at imødekomme denne udfordring indledte ingeniører fra Aarhus Universitets Institut for Elektro- og Computerteknologi (ECE) og klinikere fra Aarhus Universitetshospital (AUH) et samarbejde.
Åreforsnævring i hjertet er den mest udbredte hjertesygdom og behandles ofte med ballonudvidelse og stent. Hos nogle patienter er kranspulsårerne meget forkalkede, hvilket øger risikoen for, at de kan briste. Her kan en stent med blodtæt beklædning (covered stent) anvendes, men i komplekse tilfælde, hvor forsnævringen sidder ved en forgrening, kan stenten blokere blodtilførslen til sidegrene. Derfor har der manglet en metode til at teste i et sikkert og realistisk miljø, hvordan man i disse tilfælde kan sikre blodtilførslen – uden at involvere patienter.
Cardiovascular Experimental Laboratory (CAVE Lab) på ECE har mange års specialiseret erfaring og ekspertise i udvikling af fysiske hjertemodeller til test og undersøgelser af implantater og procedurer. Med udgangspunkt i den kliniske problemstilling med de forkalkede kranspulsårer har forskerne fra CAVE Lab udbudt en række studenterprojekter, som har ført til udviklingen af en kranspulsåremodel baseret på CT-scanninger og 3D-print.
Modellen blev brugt til at simulere en højrisikoprocedure. Ved hjælp af en covered stent lykkedes det i laboratoriet at genetablere blodtilførslen til den blokerede sidegren – noget, der tidligere ikke havde været muligt at afprøve sikkert og under kontrollerede forhold.
Allerede få uger efter laboratorietests i ECE’s CAVE Lab blev teknikken anvendt på en patient med succes.
Løsningen er baseret på fysiske hjertemodeller, der realistisk gengiver både anatomi og mekaniske egenskaber i hjertets kranspulsårer. Ved at kombinere billeddata fra CT-scanninger med avanceret 3D-print kan forskerne udvikle modeller, der gør det muligt at afprøve komplekse kateterbaserede procedurer under kontrollerede forhold.
Denne tilgang giver klinikere mulighed for at teste og vurdere risici ved indgreb, som ellers ikke kan simuleres på forhånd, før behandlingen gennemføres på en patient.
Den modelbaserede afprøvning i ECE’s CAVE Lab gav klinikerne mulighed for at gennemgå proceduren trin for trin og vurdere den under realistiske og kontrollerede forhold, inden den blev anvendt på en patient.
Dermed fik lægerne et væsentligt bedre grundlag for at planlægge og gennemføre en kompleks procedure under særligt udfordrende anatomiske forhold. Det har allerede haft direkte betydning for flere patienter og åbner op for en ny tilgang til test og forberedelse af kranspulsårebehandling og kateterbaserede teknikker.
“Modellen gav os mulighed for at teste en akut procedure skridt for skridt i et realistisk miljø. Den hjalp os med at bevæge os fra en teoretisk mulighed til en afgørende teknik anvendt klinisk,” forklarer Lars Jakobsen, overlæge og ph.d. ved AUH.
”Det er helt unikt, at noget, vi udvikler i laboratoriet, så hurtigt finder vej til klinikken. Det viser potentialet i tæt samarbejde mellem læger og ingeniører,” siger Peter Johansen, lektor på ECE og leder af CAVE Lab.
Derudover har projektet ført til øget opmærksomhed fra kliniske samarbejdspartnere og givet inspiration til nye forskningsprojekter – alt sammen uden støtte fra store fonde, men med drivkraft fra studenterprojekter og fagligt engagement.
Dette samarbejde er et tydeligt eksempel på værdien af at koble tekniske kompetencer, kliniske behov og hurtig afprøvning.
JACC: Case Reports: https://doi.org/10.1016/j.jaccas.2025.103382
Emil Nielsen Holck, MD, ph.d
Lene Nyhus Andreasen, MD, ph.d.
Jesper Skovhus Thomsen, MSc, ph.d., DSc
Evald Høj Christiansen, MD, ph.d.
Emilie Kjær Hansen, BSc
Annemarie Brüel, MD, ph.d., DSc
Lars Jakobsen, MD. ph.d.
Tidligere studerende, som har bidraget
Tobias Brinck Erichsen
Kimmie Lisborg Frydenberg
Christiane Nørkjær Svendsen
Kajene Elankanathan
Zafercan Dedeoglu
Anisa Mohamed Hassan
Peter Ha van Thien Son
Frederik Aksel Holst
