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该装置模拟人体肾脏的y4480万能影院免费过滤和离子转运功能

化学 2021-12-13 00:02:11

阿肯色大学 信用:CC0公共领域 阿肯色大学的化学工程研究人员开发了一种装置,模拟人体肾脏的血液过滤和离子运输功能

这项技术可以改变肾病晚期患者的治疗选择

“基本上,我们创造了一个合成肾单位——这种结构过滤血液,将营养物质分散到体内,并清除废物,”化学工程副教授兼首席研究员克里斯塔·赫斯特金说

该系统可作为独立的装置或与腹膜透析结合使用,以控制治疗中使用的溶液的化学性质

此外,对该装置稍加修改,就可以使其成为一个可穿戴的、潜在可植入的人造肾脏

" 赫斯金所在的团队包括化学工程教授杰米·赫斯金;加州大学洛杉矶分校健康中心医学教授兼肾脏病主任艾拉·库尔茨;拉尔夫·E

阿肯色大学马丁化学工程系

这项工作由美国肾脏研究公司资助,发表在《自然》杂志的《通讯材料》上

研究人员的系统模拟了肾单位的关键离子运输工作

作为肾脏的结构和功能单位,肾单位通过过滤血液来调节血液化学,在产生尿液排出体外之前,血液将离子和有机分子输送到体内

为了模拟过滤过程,研究人员在两个离子交换晶片之间插入铂多孔网,以制造一个单一的电去离子晶片,该晶片利用电场迫使离子通过膜

当施加电压时,网格用作电极

网状电极能够独立控制装置内的传输室,进而允许研究人员选择不同的离子并独立调整传输速率

赫斯金的团队成功地用几种生理相关的离子测试了这项技术,模拟了肾脏对离子转运的特定控制

赫斯金说,结合超滤、纳滤或反渗透系统,研究人员的技术可以集成到人工肾脏中

根据疾病控制和预防中心的数据,美国有3700万人患有某种形式的慢性肾病

其中,每年约有700,000人将发展为终末期肾病,这需要透析或作为最后手段的肾移植

疾控中心报告称,透析患者的平均存活时间略长于7年,患者通常必须等待约10年才能获得捐赠的肾脏

每年大约有10万人在等待肾移植时死亡

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