ریه مصنوعی که با هوا کار می کند نه اکسیژن خالص
محققان ریه مصنوعی ساختند که از هوا به جای اکسیژن خالص استفاده می کند. ریه های ساخته شده معمول نیاز به حجم سنگینی از اکسیژن دارند تا با خود حمل کنند ولی این ریه چنین مشکلی ندارد.
نمونه اولیه این وسیله با استفاده از نحوه ی طراحی و جزئیات ریز ریه ی طبیعی ساخته شد و محققان می گویند این بازده و قابلیت این وسیله با نمونه عضو حقیقی یکسان است. حجم آن به اندازه حجم ریه انسان بوده و این وسیله می تواند به انسان پیوند داده شد و حتی می تواند به وسیله ی قلب کار کند.
این ریه مصنوعی با لاستیک سیلیکنی قابل تفس از جنس رگ های خون ساخته شده که قطر آنها یک کم تر از یگ چهارم قطر موی انسان می باشد. این ریه ابتدا قالب گیری شده و سپس آن را توسط مایع سیلیکن لاستیکی که با سوراخ های کوچک و ظریف مصنوعی یکپارچه شده، می پوشانیم. کان های هوا و خون را با استفاده از انتشار غشا گازی از هم جدا می کند.
به گزارش گروه فناوری زیستی هیتنا، با ساخت این ریه در ابعاد ریه طبیعی، محققان ادعا می کنند که می قادرند نسبت سطح ببه حجم بیشتری ایجاد کنند و فاصله بین انتشار گاز را در مقایسه با تکنولوژی های جدید ریه مصنوعی رایج کاهش دهند. آزمایشات انجام شده بر روی این ریه مصنوعی با استفاده از خون خوک نشان داده است که بهبود 3 تا 5 برابری در بازده تبادل اکسیژن نسبت به دستگاه های قبلی بدست آمده است و این در حالی است که سیستم های ریه مصنوعی امروزی اکسیژن خالص را با بازدهی پایینی عوض می کنند. بازده بالا این این ریه را قادر می سازد تا از هوای عادی به جای اکسیژن خالص به عنوان گاز تهویه شده استفاده کند.
نحوه ی کار این ریه مصنوعی این گونه است که خون از یک ورودی وارد ریه شده و هوا از ورودی دیگر وارد ریه می شود. مولکول های اکسیژن در راه خروجی خون با تغییر گاز پوسته در خون منتشر می شوند و دی اکسید کربن خون وارده به دستگاه نیز در پوسته از خروجی هوا بیرون می رود.
استادیار دانشگاه کیس وسترن گفت: با توجه به عملکرد این وسیله تخمین ما این است که ریه قابل استفاده در انسان باید در ابعاد 6 اینچ در 6 اینچ و ارتفاع 4 اینچی که برابر حجم ریه انسان است. علاوه براین این وسیله می تواند به وسیله ی قلب کار کرده و نیاز به پمپ مکانیکی نیست.
وی افزود این وسیله قدم بزرگی در ساخت ریه های مصنوعی قابل نصب و کاشتی بوده و این تیم در رویای استفاده از این تکنولوژی به جای ریه های بیماران و یا کاشت یکی از اینها تا زمان پیوند عضو می باشد.
استادیار دانشگاه، به همراه مهندسین این دانشگاه در همکاری با مهندسین شیمی و پزشکی دانشگاه در تلاشند تا پوشش مناسبی برای جلوگیری از گرفتگی سوراخ های کوچک این ریه بسازند و همچنین در مورد تکنیک های ساختاری لازم برای ساخت مدل بزرگ تر برای آزمایش بر روی جانوران آزمایشگاهی مطالعه می کنند.
محققان این دانشگاه معتقدند که تا دهه آینده از ریه های مصنوعی برای بیماران ریوی استفاده خواهد شد.
منبع: هیتنا
محققان ریه مصنوعی ساختند که از هوا به جای اکسیژن خالص استفاده می کند. ریه های ساخته شده معمول نیاز به حجم سنگینی از اکسیژن دارند تا با خود حمل کنند ولی این ریه چنین مشکلی ندارد.
نمونه اولیه این وسیله با استفاده از نحوه ی طراحی و جزئیات ریز ریه ی طبیعی ساخته شد و محققان می گویند این بازده و قابلیت این وسیله با نمونه عضو حقیقی یکسان است. حجم آن به اندازه حجم ریه انسان بوده و این وسیله می تواند به انسان پیوند داده شد و حتی می تواند به وسیله ی قلب کار کند.
این ریه مصنوعی با لاستیک سیلیکنی قابل تفس از جنس رگ های خون ساخته شده که قطر آنها یک کم تر از یگ چهارم قطر موی انسان می باشد. این ریه ابتدا قالب گیری شده و سپس آن را توسط مایع سیلیکن لاستیکی که با سوراخ های کوچک و ظریف مصنوعی یکپارچه شده، می پوشانیم. کان های هوا و خون را با استفاده از انتشار غشا گازی از هم جدا می کند.
به گزارش گروه فناوری زیستی هیتنا، با ساخت این ریه در ابعاد ریه طبیعی، محققان ادعا می کنند که می قادرند نسبت سطح ببه حجم بیشتری ایجاد کنند و فاصله بین انتشار گاز را در مقایسه با تکنولوژی های جدید ریه مصنوعی رایج کاهش دهند. آزمایشات انجام شده بر روی این ریه مصنوعی با استفاده از خون خوک نشان داده است که بهبود 3 تا 5 برابری در بازده تبادل اکسیژن نسبت به دستگاه های قبلی بدست آمده است و این در حالی است که سیستم های ریه مصنوعی امروزی اکسیژن خالص را با بازدهی پایینی عوض می کنند. بازده بالا این این ریه را قادر می سازد تا از هوای عادی به جای اکسیژن خالص به عنوان گاز تهویه شده استفاده کند.
نحوه ی کار این ریه مصنوعی این گونه است که خون از یک ورودی وارد ریه شده و هوا از ورودی دیگر وارد ریه می شود. مولکول های اکسیژن در راه خروجی خون با تغییر گاز پوسته در خون منتشر می شوند و دی اکسید کربن خون وارده به دستگاه نیز در پوسته از خروجی هوا بیرون می رود.
استادیار دانشگاه کیس وسترن گفت: با توجه به عملکرد این وسیله تخمین ما این است که ریه قابل استفاده در انسان باید در ابعاد 6 اینچ در 6 اینچ و ارتفاع 4 اینچی که برابر حجم ریه انسان است. علاوه براین این وسیله می تواند به وسیله ی قلب کار کرده و نیاز به پمپ مکانیکی نیست.
وی افزود این وسیله قدم بزرگی در ساخت ریه های مصنوعی قابل نصب و کاشتی بوده و این تیم در رویای استفاده از این تکنولوژی به جای ریه های بیماران و یا کاشت یکی از اینها تا زمان پیوند عضو می باشد.
استادیار دانشگاه، به همراه مهندسین این دانشگاه در همکاری با مهندسین شیمی و پزشکی دانشگاه در تلاشند تا پوشش مناسبی برای جلوگیری از گرفتگی سوراخ های کوچک این ریه بسازند و همچنین در مورد تکنیک های ساختاری لازم برای ساخت مدل بزرگ تر برای آزمایش بر روی جانوران آزمایشگاهی مطالعه می کنند.
محققان این دانشگاه معتقدند که تا دهه آینده از ریه های مصنوعی برای بیماران ریوی استفاده خواهد شد.
منبع: هیتنا
شرح موضوع