Создание искусственной почки в россии

Почки
Содержание
  1. Российские ученые создали искусственную почку нового типа
  2. Имплантируемая искусственная почка: обзор сегодняшнего состояния технологии
  3. Kidney Project (Калифорнийский университет в Сан Франциско)
  4. USKRC
  5. Qidni Labs
  6. Выращенные в лаборатории живые почки
  7. Первая в мире бионическая почка появится в продаже уже через полгода! Вот как она работает
  8. В чем суть прорыва в медицине?
  9. Однако наконец-то появился свет в конце тоннеля: учёные из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, США, создали первую в мире бионическую почку, которая может заменить больной орган легко и эффективно.
  10. По сути своей гемодиализ не является методом лечения заболеваний почек — это лишь способ частичного замещения утраченной функции внутренних органов.
  11. Именно это устройство и называют «бионической почкой».
  12. Учёные уверяют, что вероятность отторжения нулевая!

Российские ученые создали искусственную почку нового типа

Есть заболевания, требующие пересадки органов немедленно из-за огромной опасности для здоровья, но зачастую таким людям необходимо ждать операции несколько месяцев или даже лет. И тогда на помощь приходят различные процедуры. К примеру, при поражении почек, когда они не могут выполнять функцию, прибегают к гемодиализу. Это очень сложная процедура, которая приковывает человека к больничной койке. Но ученым из России недавно удалось создать и протестировать аппарат с функцией искусственной почки, который является портативным и его можно носить с собой.

Как сообщает агентство РИА «Новости», группе ученых из Московского института электронной техники (МИЭТ) удалось разработать аппарат, который требует смены раствора для очистки крови не более двух раз в день. Дело в том, что на данный момент есть 2 метода очистки крови: уже упомянутый гемодиализ и перитонеальный диализ. В первом случае кровь очищают вне тела человека в специализированных центрах. При перитонеальном диализе это делается с помощью специального раствора, который помещают в брюшную полость больного. Менять раствор необходимо несколько раз в день. В нашей стране больше распространен первый вариант, который крайне неудобен для пациентов. Как сообщает пресс-служба университета,

«Устройство, созданное в МИЭТ, можно носить с собой, и оно проводит очищение крови методом перитонеального диализа с постоянной регенерацией диализирующего раствора, что позволит сократить необходимость замены раствора до одного-двух раз в день. Мы уже провели успешные испытания тестового образца аппарата в лаборатории и на животной модели».

Свои достижения ученые планируют продемонстрировать в декабре текущего года в рамках выставки «Вузпромэкспо-2017». Там же будут известны новые подробности об устройстве. Стоит отметить, что это не первый искусственный орган, разработанный в стенах МИЭТ. Ранее специалисты создали «искусственное сердце», которое предназначено для пациентов с тяжелыми формами сердечной недостаточности.

Основано на материалах РИА «Новости»

Источник

Имплантируемая искусственная почка: обзор сегодняшнего состояния технологии

Трансплантация почек является предпочтительным методом лечения хронических заболеваний почек, но их нехватка, рост числа больных с хроническими заболеваниями этого органа и быстрое развитие заболевания делают большинство пациентов зависящими от диализа. Поскольку диализ резко влияет на образ жизни пациентов, большие надежды возлагаются на развитие искусственных почек, хотя их использование в настоящее время затруднено серьезными опасениями по поводу безопасности. С другой стороны, пациенты с гемодинамической нестабильностью, как правило, не переносят лечение прерывистым диализом из-за их неспособности адаптироваться к изменяющемуся сценарию непредвиденных событий.

Предполагается, что искусственная почка предоставит пациентам с хроническим заболеванием почек новый вариант, выходящий за рамки краткосрочного решения почечного диализа и дорогостоящей пересадки почки. Сегодня разработки в этой сфере ведутся как с целью создания носимого устройств, так и имплантируемого варианта искусственной почки.

Читайте также:  Какие таблетки восстанавливают почки

В этом обзоре мы обсудим последние достижения в области разработки имплантируемой искусственной почки.

Имплантируемая искусственная почка, которую разрабатывают сегодня несколько коллективов ученых, похожа на существующий экстракорпоральный аппарат почечной помощи, который представляет собой биологически искусственную почку, сочетающую в себе мембранный гемофильтр и биореактор для функционирования в качестве здоровой почки. Однако такое устройство должно быть небольшим, обладать высокой эффективностью фильтрационных мембран, должна быть способна регулировать кровоток и стабилизировать необходимые компоненты. Имплантируемая искусственная почка должна быть способной воспроизводить работу настоящей почки, устранять необходимость в диализе и не требовать постоянного врачебного контроля. Кроме того, ее использование не должно требовать применения иммунодепрессантов и лекарств.

Это в идеале, а что же мы имеем сегодня в действительности?

Kidney Project (Калифорнийский университет в Сан Франциско)

Самая известная разработка в этой сфере ведется в рамках Kidney Project, в котором работают специалисты Калифорнийского университета из Сан-Франциско и университета Вандербильта (США). Они разработали имплантат размером с кофейную чашку, который способен выполнять функции почки и стать великолепным решением для пациентов с хроническим заболеванием почек. Это не очень большое хирургически имплантированное устройство состоит из высокопроницаемого фильтрационного блока и клеток почек человека.

Фильтрующий компонент имеет микропоры, которые могут иметь индивидуальную форму для того, чтобы выполнять определенные задачи. Эти фильтры могут располагаться один за другим, каждый из которых будет выполнять разную функцию фильтрации. Всего устройство содержит в себе пятнадцать таких фильтров, помещенных один поверх другого. Между такими фильтрами и вокруг них находятся живые клетки почки, которые выполняют функции, которые искусственные компоненты выполняют недостаточно хорошо, включая реабсорбцию питательных веществ и избавление от накопленных отходов. Поскольку такое гибридное биологическое устройство будет размещаться вне досягаемости иммунной реакции организма, оно будет таким образом защищено от отторжения человеческим телом.

Т.е. устройство содержит живые клетки, оно теоретически может не только фильтровать кровь, но и выполнять другие важные функции настоящей почки, такие как выделение гормонов для контроля кровяного давления.

Кроме фильтров, которые разделяют различные субстанции в крови, в состав имплантата входит «биореактор», который обрабатывает ультрафильтрат, выделяет из него сахар и соли, которые возвращает в кровь. В этом процессе вода реабсорбируется также обратно в тело, а ультрафильтрат превращается в «мочу», которая направляется в мочевой пузырь для удаления из организма. Эти устройства помещены в прочный корпус, покрытый пленкой из материала, который безопасен для использования внутри нашего тела. Имплантат соединен трубками с расположенными рядом венами и мочевым пузырем.

Питание устройство получает за счет давления крови пациента и этот прибор не требует использования внешних трубок или кабелей, которые сегодня ассоциируются с носимой искусственной почкой.

Очищенная кровь возвращается в систему кровообращения через вены, подключенные к имплантату, а отходы перемещаются в мочевой пузырь через соответствующую трубочку. Все элементы, через которые проходит кровь, имеют покрытие, которое должно препятствовать образованию тромбов. Кроме того, образованию тромбов препятствует специальном образом разработанная схема кровотока внутри системы.

Отметим, что при этом пациенты все равно должны принимать гормональные добавки, которые они используют при прохождении процедур диализа.

Тестирование рабочего прототипа предполагается провести в 2020 году.

USKRC

Недавно компания American Kidney Research Corporation (USKRC) объявила о разработке, как они утверждают, «первой в мире» имплантируемой искусственной почки. В этом устройстве применяется метод производства синтетической мочи с использованием технологии очистки крови с помощью деионизации, которая является первой в своем роде. Он включает в себя процессы фильтрации и ионного транспорта, которые аналогичны процессам, происходящим в человеческой почке.

Читайте также:  Никтурия при аденоме простаты

Разработку, которую финансирует USKRC, ведут ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе и университета Арканзаса.

По словам разработчиков системы,

В крови есть различные ионы и вещества, в том числе натрий, калий, мочевина и вода, которые необходимо транспортировать, либо в кровь, либо в мочевой поток, и в соответствующих количествах в течение определенного периода времени. Для этого необходимо создать ионную транспортную систему и систему транспортировки воды, что мы и сделали. Вот почему мы смогли создать синтетическую мочу.

Система предназначена для удаления мочи со скоростью, сравнимой с той, какую обеспечивает здоровая почка, выдавая примерно то же количество воды, которое потребляется в данный день. Она включает в себя датчики обратной связи и настраиваемое программное обеспечение для контроля изменений в биохимии крови.

Стандартные диализные аппараты подвергают кровь диализату через мембрану; разница между составом диализата и кровью определяет, какие ионы выходят из организма и попадают в диализат. В отличие от диализа, при таком подходе не требуется очищенная вода или диализат, которые усложняют работу врачей и жизнь пациентов.

Недавно прототип такого устройства был испытан на животных, в том числе на свиньях, у которых работа почек очень похожа на функционирование этого органа у человека.

Результаты тестирования показали, что технология позволяет измерять (и, вероятно, в будущем контролировать) уровень калия, удаляемого из крови и затем переносимого в искусственную мочу под контролем компьютера. В настоящее время прототип этого устройства представляет собой носимый прибор размером с небольшой чемодан, который в ближайшем будущем предполагается усовершенствовать, существенно уменьшить, обеспечить его биосовместимость для обеспечения возможности его имплантации в человеческое тело.

Причина, по которой эта технология меняет правила игры, говорят разработчики, заключается в способности очищать кровь пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности без использования процедур диализа. Это меняет методологию, практикуемую десятилетиями, что приводит к изменению парадигмы.

В ближайшем будущем разработчики планируют дорабатывать каждый из компонентов своего устройства. Он намерены изменить ультрафильтр, чтобы пациенту не понадобился гепарин или антикоагулянт. Кроме того, они планируют перепроектировать ультрафильтр так, чтобы в самом фильтре были компоненты, которые будут препятствовать свертыванию крови и улучшить электродеионизационные узлы.

Qidni Labs

Компания, Qidni Labs создает полностью имплантируемую искусственную почку, которая использует систему нанофильтрации для имитации функции органа. Разработанный специалистами фирмы прототип уже хорошо зарекомендовал себя при имплантации в свиней.

По утверждению разработчиков это устройство будет непрерывно фильтровать кровь пациента в течение многих лет, не требуя обслуживания и очистки, что позволит навсегда освободить пациента от аппаратов диализа.

На базе этой технологии компания также планирует выпустить носимый миниатюрный диализный аппарат, который, по видимости, появится на рынке раньше имплантируемого устройства. В настоящее время Qidni Labs тестирует свои устройства и, если все пойдет по плану, разработчики ожидают, что эти приборы выйдут на рынок через четыре-пять лет.

Сейчас проект находится на доклинической стадии.

Выращенные в лаборатории живые почки

При здоровых почках, имеющих около 1 миллиона нефронов каждая, процесс должен был бы масштабироваться, чтобы вырастить целые органы, готовые к трансплантации. Достоинство использования собственных стволовых клеток пациента заключается в том, что это может помочь избежать отторжения его организмом выращенной в лаборатории почки (что может произойти с сегодняшними пересадками почек).

Читайте также:  Не заживает шов после удаления почки

Это исследование находится в самом начале, и требуется еще очень много работы, но способность выращивать нефроны в лаборатории уже является выдающимся достижением.

Источник

Первая в мире бионическая почка появится в продаже уже через полгода! Вот как она работает

В чем суть прорыва в медицине?

Народные средства действительно весьма сильны, но приходит время, когда нужно обратиться к современным технологиям.

Пациенты на диализе не могут жить без лечения, а их мучения ужасны. Многие из них годами ждут, чтобы получить новую почку и жить нормальной жизнью, и кажется, что нет никакого другого решения.

Однако наконец-то появился свет в конце тоннеля: учёные из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, США, создали первую в мире бионическую почку, которая может заменить больной орган легко и эффективно.

Современная искусственная почка представляет собой довольно громоздкое устройство весом несколько десятков килограммов. Для очищения крови от продуктов метаболизма пациентам амбулаторно приходится проходить 2–3 сеанса в неделю по 4–8 часов каждый.

Диализатор имеет две части: одну — для крови пациента, вторую — для специального раствора. Эти две части разделяет тонкая мембрана, отверстия в которой имеют такой размер, что клетки крови, белок и другие важные компоненты крови не могут пройти через мембрану и остаются в организме, а шлаки, такие как мочевина, калий и лишняя жидкость, удаляются.

По сути своей гемодиализ не является методом лечения заболеваний почек — это лишь способ частичного замещения утраченной функции внутренних органов.

В 2007 году американские доктора впервые выступили с заявлением, что разработали переносную искусственную почку. Аппарат, в отличие от своего стационарного предшественника, небольшой: весит всего около 4 килограммов, легко помещается в сумке и работает от батареек в течение 6–8 часов.

Процедура подключения устройства к пациенту занимает всего несколько минут: врач соединяет аппарат с веной в области предплечья или бедра, и почка начинает функционировать. Человек может носить устройство при себе круглосуточно, занимаясь текущими делами.

Эффективность такого подхода даже у самых тяжёлых больных была подтверждена исследованиями.

А в 2010 году калифорнийские светила медицины разработали имплантируемый гемодиализный аппарат, размерами сопоставимый с человеческой почкой. По некоторым оценкам, диализ с помощью этого устройства настолько эффективен, что может заменить трансплантацию донорской почки.

Именно это устройство и называют «бионической почкой».

Бионическая почка — это точная копия нашей почки. Она состоит из многочисленных чипов и управляется сердцем. Как и обычные почки, она в состоянии выводить воду и токсины из организма.

Проект представили учёные из Калифорнийского университета Уильям Вандербилт Фисселс и Шуво Рой, подарив новую надежду миллионам пациентов, находящимся на диализе почек.

Учёные уверяют, что вероятность отторжения нулевая!

Это вызвано тем, что бионическая почка сделана из клеток почечного эпителия.

Первый прототип имеет размер с кофейную чашку и может уравновешивать уровни натрия и калия в организме, нормализуя кровяное давление.

Учёные возлагают большие надежды на бионическую почку, а исследователь-нефролог доктор Виктор Гура заявляет, что устройство может поступить в продажу уже в следующем году!

Это невероятно круто! Хотя немного напоминает мрачную фантастику про киборгов, да.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями на Facebook:

Источник

Оцените статью
Лечение заболеваний внутренних органов
Adblock
detector