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科学家使用3D打印技术研发可植入体内的人工肾

时间:2023-01-22 03:12编辑:admin来源:天博app克罗地亚官网当前位置:主页 > 天博app克罗地亚官网多肉植物 > 景天科 >
本文摘要:日前,来自范德堡大学(VanderbiltUniversity)医疗中心的肾病专家WilliamH.FissellIV副教授及其团队用于3D打印机技术开发出有了一种可植入的人工肾脏,从而为那些肾功能经常出现问题必须依赖血液透析、甚至必须肾移植才需要活下来的患者们带给了新的期望。研究人员们称该设备未来将会在一年之内展开人体实验。 肾脏堪称是人体内尤为艰辛的器官之一了,它日夜不停地为人体洗手血液和处置废物。

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日前,来自范德堡大学(VanderbiltUniversity)医疗中心的肾病专家WilliamH.FissellIV副教授及其团队用于3D打印机技术开发出有了一种可植入的人工肾脏,从而为那些肾功能经常出现问题必须依赖血液透析、甚至必须肾移植才需要活下来的患者们带给了新的期望。研究人员们称该设备未来将会在一年之内展开人体实验。  肾脏堪称是人体内尤为艰辛的器官之一了,它日夜不停地为人体洗手血液和处置废物。这两个形状像蚕豆、拳头大小的器官每天不会过滤器150公升的血液并产生1-2公升的尿液。

可以再会,这个器官一旦过热,将必要严重威胁人的生命。而器官移植则是化疗肾衰竭最差的化疗方案。  多达,仅有在美国,就有多达46万人患上晚期肾病,排队等候肾移植手术的患者名单人数多达10万人,但是2015年仅有17108人拒绝接受了肾移植手术。每一天,就有13人还没等到肾移植供体就早已病死。

  如今Fissell教授及其团队的发明者有可能完结这一让人悲伤而不得已的场景。他说道:我们正在打造出一个可以仿真肾脏功能的生物混合装置,该装置需要清理充足的人体废物、盐和水,使病人需要再行做到血液透析。

  科学家们的目标是使这一装置充足小目前它就像苏打水罐那么大以便于将其重复使用患者的身体。这个植入式人工肾还包括微芯片过滤器和活的肾细胞,而且将由病人自己的心脏来获取动力。  据理解,该微芯片使用了与微电子行业在电脑上用于的硅纳米技术。Fissell教授回应,这种芯片价格便宜、准确,很合适制作过滤器,每个装置都用于了约15个微芯片。

  在每个芯片过滤器上都包括着许多孔,每个孔都作为一个支架承托着一个活体肾细胞的膜,该装置就是依赖这些肾细胞来仿真肾脏的大自然功能。研究团队对该过滤器上的每个孔都有适当的功能设计。

  Fissell教授说道,幸运地的是,这些细胞在实验室培养皿中生长较好。他们可以创立出有一个肾细胞膜来找到那些新陈代谢后逗留在血液中的化合物,并将其作为废物移往到尿液中。通过这种方式,Fissell教授补足说道:我们可以利用大大自然经过6000万年演化的成果,在人工肾脏的内部建构一个活细胞构成的生物反应器。

  尤为重要的是,该装置不必须专门的动力源,它的动力来自于病人的心脏在血管中血液流动产生的大自然压力来推展血液通过过滤器。  然而,这一特点也明确提出了一个挑战:如何微调流体动力学,使血液流经该装置会产生凝块。AmandaBuck博士是一位对流体力学感兴趣的生物医学工程师,他在该项目中负责管理这一块。

  Buck博士用于计算机模型来改良设备内部地下通道的形状以构建稳定的血流。然后,在3D打印机技术的协助下,研究团队以求一个原型,并对其展开测试,看它是如何成功地让血液通过它。

  Fssell教授说道,由于这是一种生物混合装置,会唤起人体的免疫反应,因此不太可能不会再次发生器官移植中少见的敌视反应。  Fssell教授称之为,这个肾项目从十几年前就开始了。

在2003年,它就取得了来自美国国立公共卫生研究院(NIH)的第一笔研究经费。而在近期。NIH又拨给了一笔600万美元、为期4年的研究补助金给与Fissell教授和他的研究伙伴及长年合作者来自加州大学旧金山分校的huvoRoy。

  该团队期望需要到2017年底之前展开硅过滤器试验。Fissell教授说道他有一长串的患者渴求参予这项实验。


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