Ajánlott, 2019

Szerkesztő Választása

Mit várhatsz, ha zsindelyed van
Az ismétlődő stroke hosszú távú kockázata alulértékelt
Lehetséges cél a jövő Huntington-betegség kezelésére

A mikrochipen alapuló beültethető mesterséges vese jelentős előrehaladást mutat

Az implantálható mesterséges vese a veseelégtelenséggel küszködő emberek kilátásait átalakíthatja, és akiknek a dialízisre vagy a transzplantáció ritka esélyére kell támaszkodniuk, hogy életben maradjanak. Most, hogy a kutatók, akik az első ilyen típusú eszközön dolgoznak, amelyek célja, hogy megfeleljenek ennek az igénynek, azt mondják, hogy remélhetik, hogy az év során kísérleti kísérleteket hajtanak végre az emberekben.


A kutatók 2017 végéig tervezik, hogy a dialízisben szenvedő betegeknél megkezdik a mikrochip szűrő kísérleti kísérleteit.
Kép hitel: Vanderbilt Egyetem

A vesék elképesztő eszközök, amelyek 24 órában dolgoznak a vér tisztítására és a hulladék ártalmatlanítására. Minden nap ezek a bab alakú, ökölméretű szervek, amelyek a gerinc alatti oldalán a gerincszűrő mindkét oldalán ülnek, körülbelül 150 liter vért hoznak létre 1-2 liter vizelet előállításához.

A transzplantáció a veseelégtelenség legjobb kezelése, de a szervek iránti kereslet hatalmas a kínálathoz képest.

Az amerikai szerv beszerzési és transzplantációs hálózat szerint több mint 100 000 beteg veszi át a veseátültetést, de tavaly csak 17.108 kapott egyet.

Mindent összevetve, a National Kidney Foundation becslése szerint több mint 460 ezer amerikainak van végstádiumú vesebetegsége, és minden nap 13 amerikai ember hal meg egy donor vese várakozásában. Azt mondják, a szövetségi Medicare törvényjavaslat a vesebetegségben szenvedő betegek gondozására - a vényköteles gyógyszerek kivételével - 2012-ben mintegy 87 milliárd dollár volt.

William H. Fissell IV, a Vanderbilt Egyetem Orvosi Központjának Nashville-ben, TN-ben lévő gyógyszergyógyász és docens, és csapata reméli, hogy véget vet ennek a pusztító forgatókönyvnek, amint elmagyarázza:

"Olyan biohibrid eszközt hozunk létre, amely utánozza a vesét, hogy eltávolítson elegendő mennyiségű hulladékot, sót és vizet a beteg dialízisének megtartásához."

A cél az, hogy egy olyan eszközt készítsünk, amely elég kicsi - körülbelül egy szóda-tartály mérete -, így illeszkedik a beteg testébe.

Az implantálható mesterséges vese mikrochip szűrőket és élő vese sejteket tartalmaz, és a beteg saját szíve táplálja.

Szilícium nanotechnológia és élő vese sejtek

A mikrochip ugyanazt a szilícium nanotechnológiát használja, amelyet a mikroelektronikai ipar számítógépekhez használ.

Fissell professzor szerint a chipek olcsóak, pontosak és ideális szűrők. Minden eszköz körülbelül 15 mikrochipet tartalmaz, egyet a másik tetején.

Minden egyes mikrochipszűrő pórusokat tartalmaz, amelyek mindegyike tartalmaz egy élő vese sejtek membránjára, amely utánozza a vese természetes funkcióit. A csapat a szűrőt egy pórusban tervezi, hogy pontosan azt tegye, amit akarnak.

Fissell professzor szerint szerencsére a sejtek jól fejlődnek a laboratóriumi edényben. Létrehozhatnak egy olyan membránt, amely vese sejteket képez, amelyek kideríthetik, hogy a vérben lévő vegyületek milyen mennyiségű tápanyagként reagálnak a vérben, és amelyeket a vizeletben történő ártalmatlanításra szánt hulladékként kell eltávolítani.

Így mondja Fissell professzor, "mi tudjuk kihasználni az Anyatermészet 60 millió éves kutatását és fejlesztését", hogy a mesterséges vese szívében létrejöjjön az élő sejtek bioreaktora.

A beteg véráramlása a vérrögök kockázata nélkül működik

Gyors tények a dialízisről
  • A dialízis átlagos várható élettartama 5-10 év
  • Azonban sok beteg jól élt a dialízis során 20 vagy akár 30 évig
  • Sok beteg normális életet élhet, kivéve a kezeléshez szükséges időt.

Tudjon meg többet a veseműködésről

A készülék nem igényel áramforrást, mert a beteg szívének erejét - a véredények véráramának természetes nyomását - használja a vér áthatolására a szűrőkön.

Ez a tulajdonság azonban kihívást is jelent: a folyadék dinamikájának finomhangolása, így a véráramlás nélkül véráramlás lép fel az eszközön.

A projekt ezen részéért Dr. Amanda Buck, a folyadékmechanika iránti érdeklődésre számot tartó orvos.

Dr. Buck számítógépes modelleket használ a készülék belsejében található csatornák alakjának finomításához, hogy elérje a legegyszerűbb véráramlást. Ezután a 3D-s nyomtatás segítségével a csapat prototípust hoz létre, és teszteli, hogy mennyire folyik át a vér.

Fissell professzor azt mondja, hogy a biohibrid eszköz a szervezet immunválaszán kívül marad, nem valószínű, hogy elutasítaná. "A kérdés nem az immunrendszer, az egyezés, mint egy szervátültetés," magyarázza.

Több mint egy évtizedes kutatás jön létre

A veseprojekt több mint egy évtizeddel ezelőtt kezdődött. 2003-ban az Országos Egészségügyi Intézetek (NIH) első ösztöndíját vonzotta, és az NIH a közelmúltban 4 éves, 6 millió dolláros támogatást adott ki Fissell professzornak és kutató partnereinek, valamint a Shuvo Roy hosszú távú munkatársainak. Kalifornia-San Francisco Egyetem.

2012-ben az Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal (FDA) gyorsított jóváhagyást adott a projektnek - a szövetségi szabályozó fenntartja a súlyos vagy életveszélyes körülményeket kezelő kezelések számára, és potenciálisan képes kielégíteni a nem kielégítő orvosi igényeket.

A csapat reméli, hogy a szilíciumszűrők kísérleti próbáit 2017 végéig futtatja. Prof. Fissell azt mondja, hogy hosszú listája van a részvételre váró páciensekről, és kijelentette, hogy csodálatra számít rájuk:

"A páciensem teljesen hősök. Újra és újra jönnek vissza, és elfoglalják a betegség megrongálódását, mert élni akarnak. És hajlandóak mindezt veszélybe helyezni egy másik beteg kedvéért."

A következő videó, amely a mesterséges vese belsejében néz, Fissell professzor elmagyarázza, hogyan tervezik a betegek dialízisének megtartását:

Közben, Orvosi hírek nemrég megtudta, hogyan - először - egy 3D-s nyomtató segített átültetni egy felnőtt vesét egy 2 éves gyermekbe. A donor és a fogadó által a 3D-s nyomtatón létrehozott hasi modellek segítették a sebészeket pontosan megtervezni a rendkívül bonyolult műveleteket a kockázatok minimalizálása érdekében.

Népszerű Kategóriák

Top