Chế tạo thành công thận nhân tạo đầu tiên trên thế giới: Một nửa là vi chip nano, một nửa chứa tế bào sống

Năm ngoái, Hoa Kỳ có khoảng chừng hơn 100.000 bệnh nhân phải xếp hàng dài trong list chờ ghép thận. Nguồn cung từ người hiến Tặng Kèm chỉ phân phối được 1 phần 5 nhu yếu. Mỗi ngày, 13 bệnh nhân suy thận tại Mỹ sẽ chết trước khi họ nhận được một quả thận mới .
Tuy nhiên, câu truyện buồn này hoàn toàn có thể sẽ sớm đổi khác sau năm 2017. Lần tiên phong trên quốc tế, những nhà khoa học tại Đại học Vanderbilt đã tăng trưởng một quả thận nhân tạo hoàn toàn có thể cấy ghép. Quả thận này là một thể lai sinh học, chứa trong đó một hệ màng lọc vi chip và những tế bào thận sống .
Nó thậm chí còn không cần pin, và sử dụng chính nguồn năng lượng từ áp lực đè nén của tim và dòng máu chảy. Quả thận nhân tạo sẽ được đưa vào thử nghiệm lâm sàng vào cuối năm nay .

Bệnh nhân suy thận sẽ không phải lọc máu bằng máy, nếu họ cấy ghép thận nhân tạo

Trái tim của bước đột phá mới này chính là các vi chip sử dụng công nghệ nano silicon. Tiến sĩ William H. Fissell IV, người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết: “[Công nghệ nano silicon] này sử dụng những quy trình tương tự như ngành công nghiệp điện tử phát triển các vi mạch máy tính”.

Các vi chip này có Chi tiêu phải chăng, và hoàn toàn có thể giữ công dụng như một bộ lọc đúng mực cao. Nó giúp quả thận nhân tạo hoạt động giải trí như một cơ quan thật : đào thải muối, nước và những loại sản phẩm phụ của khung hình, giúp bệnh nhân suy thận không cần phải lọc máu bằng máy .
Mỗi một quả thận nhân tạo chứa khoảng chừng 15 lớp vi chip xếp chồng lên nhau. Các vi chip6 thao tác như một bộ lọc, đồng thời là một mạng lưới hệ thống tương hỗ cho những tế bào thận sống trên đó .
Các tế bào thận được nuôi dưỡng để tăng trưởng trong một đĩa thí nghiệm. Sau đó, chúng trở thành một thành phần trong mạng lưới hệ thống nửa máy nửa sinh học .

Màng tế bào sống cho phép thiết bị phân biệt các hóa chất vô hại và có hại chảy qua chúng. “Nhờ vậy, chúng có thể hấp thụ một phần các chất dinh dưỡng để sống và hoạt động, đồng thời loại bỏ các chất thải cơ thể bạn muốn đào thải”, Tiến sĩ Fissell nói.

Một trong 15 màng lọc microchip trong quả thận nhân tạo

Thận nhân tạo không cần bất kể một nguồn điện bên ngoài và hoạt động giải trí dựa trên dòng máu của chính bệnh nhân. Tuy nhiên, nó cũng sống sót một thử thách : Làm thế nào máu chảy qua những màng lọc, chịu một áp lực đè nén mà những tế bào không bị tổn hại hoặc đông lại ?
Để xử lý yếu tố, Fissell và nhóm của ông đã cộng tác với Amanda Buck, một kỹ sư y sinh. Họ nhìn vào một nghành khoa học tiềm năng để tìm ra đáp án cho yếu tố đông máu .
Sử dụng kim chỉ nan về động lực học chất lỏng tích hợp với quy mô máy tính, Buck hoàn toàn có thể phong cách thiết kế và tinh chỉnh và điều khiển những kênh trong màng lọc, sao cho chúng dẫn máu đi qua một cách thông suốt và hiệu suất cao. Công nghệ in 3D được sử dụng để in những nguyên mẫu thực của thiết bị, sau đó nghiên cứu và phân tích hiệu quả của chúng .
Nguyên mẫu của những quả thận lai sinh học hoàn toàn có thể cấy ghép cho người bệnh
Xem xét tình hình thiếu vắng nguồn cung thận hiến Tặng Ngay thời nay, những quả thận nhân tạo này hoàn toàn có thể là một lựa chọn cho những bệnh nhân suy thận. Bản thân sự thiếu vắng nguồn cung này không phải không có hậu quả .

Quỹ Thận Quốc gia Hoa Kỳ ước tính có khoảng 460.000 bệnh nhân suy thận đang ở giai đoạn cuối. Trong số đó, mỗi ngày sẽ có khoảng 13 bệnh nhân sẽ tử vong trước khi nhận được cấy ghép.

Mạng lưới Tiếp nhận và cấy ghép nội tạng Hoa Kỳ nói rằng, năm ngoái có khoảng chừng 100.000 bệnh nhân Mỹ vẫn phải xếp hàng trong list chờ ghép thận. Chỉ có khoảng chừng 1 phần 5 số người trong list được phân phối .
Trong tương lai, khi những nhà khoa học thôi thúc điều tra và nghiên cứu của họ tiến về phía trước, những quả thận nhân tạo hoàn toàn có thể là một giải pháp mới để xử lý thực trạng khan hiếm thận cấy ghép ở Hoa Kỳ. Dự kiến, những quả thận nhân tạo sẽ được thử nghiệm lâm sàng ngay cuối năm nay .

Tham khảo Futurism

Source: https://vh2.com.vn
Category custom BY HOANGLM with new data process: Chế Tạo