תחום ההנדסה הביו רפואית של כלי הדם והלב הוא מוקד עניין בהווה. התחום עבר, במהלך שני עשורים, פיתוח משמעותי וכיום הוא ממשיך להתפתח בדרכים שונות. התרומה העיקרית בהארת סיבות מחלת טרשת העורקים כבר החלה והגיעה להישגים משמעותיים. מכשור רפואי ושיטות אבחון לא פולשניות או בפלישה מינימלית כבר מפותחים. התקנים הנדסיים-רפואיים כגון stents, מסתמים ותותבי זרימה מלאכותיים, כבר הופכים למציאות כתוצאה של הבנה טובה יותר של תפקוד האיברים הטבעיים. הקתדרה על שם הרברט ברמן הוקמה על מנת לקדם את תחום הנדסה הביורפואית של כלי הדם באוניברסיטת תל אביב בפרט ובישראל בכלל. מטרותיה הם לקדם את המחקר והפיתוח להגדיל את קהילת המחקר, הקתדרה תומכת בסטודנטים וחוקרים במהלך עבודתם ומשפרת את הפעילות המחקרית באקדמיה, בתחום בריאות הציבור, ובתחום חברות ההזנק בתעשייה.
תחומי הפעילות העיקריים של הקתדרה משלבים ניסויים מעבדתיים, אנליזות נומריות ממוחשבות והתאמה לגוף האדם. הם נתונים כדלקמן:
התכונות הביו-מיכניות של טרשת לא-יציבה. טרשת עורקים הינה מחלה דלקתית האחראית לכשלושה רבעים מכלל מקרי המוות בעולם ממחלות לב וכלי דם. ידוע כיום היא כי רבדים בעלי היצרות נמוכה מ-75% גורמים למעל ל-80% מהתקפי הלב החמורים. מחקרינו עוסקים בחקר התפתחות מאמצים מירביים בתוך המעטה הפיברוטי של רבדים טרשתיים לא יציבים בעלי מעטה דק תחת תנאים גיאומטריים וביומיכניים מגוונים הכוללים את זרימת הדם, קיומן של מיקרו-הסתיידויות בעלות מגוון גדלים ותכונות החומר.
מפרצות עורקיות. מפרצת היא התרחבות גדולה וא-נורמלית בקוטר העורק וסיכונה בכך שדופן כלי הדם נחלשת ובמקרים רבים פוקעת. שיטות הדמייה מתקדמות כ -CT ו - MRI מאשרות דימוי המפרצת אך אינן נותנות מידע על שדה המאמצים הזרימתיים בתוכה. אנחנו מפתחיס מודלים מעבדתיים וחישוביים מתקדמים אשר בשילוב עם ההדמיה מאפשרים נתונים מדויקים על סכון הפקיעה של המפרצת.
שפעול טסיות וקרישת הדם במערכות עזר לזרימת הדם. שפעול טסיות מושפע מגורמים ביוכימיים ומגורמים ביומיכניים. מחקרינו עוסקים בתכונות הביומיכניות וההימודינמיות של הדם הזורם וההשפעה ההדדית עם מבנה הדופן וצורות גיאומטריות כגון: היצרויות, מסתמים, מעקפים והתפצלויות על שפעול הטסיות וגורמי קרישה שונים ובכך לאפשר תכנון נכון יותר של מערכות עזר ומשאבות ללב הכושל ולכלי הדם הפגועים.
מודלים נומריים ומיחשוביים של מערכת הלב וכלי הדם. ההתפתחות הרבה באמצעי מיחשוב ואכסון מידע מאפשרת סימילצות מלאות ומדויקות של פעילות הלב וזרימת הדם. פיתחנו שיטות מתקדמות על הכוחות ההדדיים הפועלים בין הדם למובילים שלו, מאמצי הגזירה בדם הזורם, שפעול מערכת קרישת הדם, התכונות הקינטיות של מערכת הדם ומערכות מעבר קפילריות.
