工程学看着人体将血液视为一种粘性液体，它涉及流体的机制。它观察到骨骼好像它们是建筑物的横梁和支柱。它通过房屋的复杂布线来识别神经（电脉冲的导体）；它在大脑的神经网络中看到计算机的印刷电路。正如土木工程在建造桥梁之前可以计算桥梁在建造之前的行为一样，生物医学工程预测了循环系统将如何做出响应，这是一个非常有用的预测，可以成功地解决一些最复杂的医学问题，例如动脉瘤的演变，诸如动脉瘤的发展，开放心脏手术的结果或中风时遵循的步骤。
“由于计算理论的发展和强大的计算机的开发，可以对循环系统进行建模。因此，可以模拟其行为，这将有助于心脏病专家做出更准确的决定。。
哺乳动物心脏的教学模型。学分：Wagner Souza E Silva
尽管对患者血流的个性化模拟仍处于早期阶段，但在多种情况下已经有用。例如，它允许医生知道血管植入物如何行为或最有可能在心脏搭桥手术后产生血栓的地方。此外，它可以指导外科医生，为他们提供有关复杂心脏手术的最佳解决方案。
血流模拟
由于对密歇根大学（美国）生物医学工程和心血管手术教授Alberto Figueroa的计算，世界上首次使用计算机血流模拟的手术干预是在2015年进行的。从那以后，他的团队参加了数十个类似的实验操作。“我们工作的最常见手术是对当时接受紧急手术的单个心室的患者进行的。通常发生的事情是，在15-20岁时，他们再次开始显示先天性问题的症状。因此，我们在手术室要做的是对原始手术的纠正，因为那时既没有知识，技术，也没有以最佳方式计划该操作的技术。” Figueroa向OpenMind解释说。
为了模拟一个人的循环系统，先前的数据收集至关重要。“我们需要的数据是关于患者的解剖学和血液动力学。解剖结构是通过CT扫描（计算机轴向断层扫描）或MRI扫描获得的；这些本质上提供了非常相似的东西，即对人的内饰的三维图片。关于血流动力学，我们需要有关MRI给出的血液速度和血压的信息，这是通过将导管引入患者而实现的。” Figueroa说。
血压和速度测量的示例。
在获得这些数字后，下一步最复杂的是开发一种像患者的循环系统一样行为的计算机模型。一旦实现，操作的虚拟计划就开始了。Figueroa说：“要进行操作的心脏外科医生是告诉我们他想到的不同替代方案的人，我们在模型中测试了它们，从血液动力学的角度来确定哪种行为更好。”但是，他坚持认为：“这仍然是一个实验过程。”
Figueroa正在开发称为Crimsom（心血管综合建模和仿真）的开源软件，以试图传播知识，并尽可能多地使用他的研究。他说：“我们希望在2018年底之前公开它。”最终目标是让外科医生进行虚拟手术操作，以便在执行实际操作之前选择最佳选择。
内心模型
纳瓦里纳（Navarrina）的工作团队希望克服的计算机应用程序的开发是专门模拟患者心脏的计算机应用程序。“我们已经努力解决被称为电动的问题，即运动中的电力。这位教授告诉教授：“我们正在启动的研究项目之一将试图利用这些知识。”“心脏是从可以在心电图上记录的电脉冲来起作用的。尽管我们仍处于早期阶段，但由于该器官的行为模型的发展，我们项目的最终目标是找出患病心脏的哪些区域受到了心电图的损害。” Navarrina说。
心脏从电动图上记录的电脉冲起作用。资料来源：Pixabay
Figueroa清楚地表明，医学的未来在于在做出许多医疗决定之前对人体行为的模拟：“我毫无疑问，在50、100、150年中……他们会回顾我们如何做现在，事情有些恐怖，就像我们试图通过血液治疗患者时对中世纪的看法。在某种程度上，因为我们仍在开发所有这些工具，而且还因为工程和医学处理问题之间仍然存在很大的脱节。”纳瓦琳娜（Navarrina）得出结论：“我们站在一个几乎没有开始的无限领域。”
BibianaGarcíaVisos
@dabelbi