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O pulmão Artificial alcança as eficiências aparentadas ao órgão genuíno

O dispositivo Pequeno funciona com ar, oxigênio puro nao necessário

Um pulmão artificial construído por pesquisadores de Cleveland alcançou as eficiências aparentadas ao órgão genuíno, usando o ar - oxigênio nao puro enquanto os pulmões sintéticos actuais exigem - para a fonte do elemento essencial.

O Uso nos seres humanos é ainda anos afastado, mas para os 200 milhão sofredores da doença pulmonar no mundo inteiro, o dispositivo é uma etapa principal para a criação de um facilmente portátil e o pulmão artificial implantable, disse Joe Potkay, um professor adjunto da pesquisa na engenharia elétrica e na informática na Universidade Ocidental da Reserva do Caso. Potkay é o autor principal do papel que descreve o dispositivo e a pesquisa, no Laboratório do jornal sobre uma Microplaqueta.

Os cientistas construíram o dispositivo do protótipo seguindo o projecto e as dimensões minúsculas do pulmão natural. O pulmão artificial é enchido com as versões respiráveis da borracha de silicone dos vasos sanguíneos que ramificam para baixo a um diâmetro menos de um quarto do diâmetro do cabelo humano.

“Baseou no desempenho actual do dispositivo, nós calculamos que uma unidade que poderia ser usada nos seres humanos seria aproximadamente 6 polegadas por 6 polegadas por 4 polegadas de altura, ou sobre o volume do pulmão humano. Além, o dispositivo poderia ser conduzido de cor e não exigiria uma bomba mecânica,” Potkay disse.

Os sistemas Actuais do pulmão artificial exigem os tanques pesados do oxigênio, limitando sua mobilidade. Devido a sua troca incapaz do oxigênio, puderem ser usados somente em pacientes em repouso, e não quando active. E, a vida do sistema é medida nos dias.

Os pesquisadores de Cleveland centraram-se primeiramente sobre o melhoramento da eficiência e da mobilidade.

Potkay, que se especializa em micro e na nanotecnologia, trabalhados com Brian Cmolik, DM, um professor clínico assistente na Faculdade de Medicina e no pesquisador Ocidentais da Reserva do Caso no Centro de Tecnologia Avançado da Plataforma e no departamento da Cirurgia de Cardiothoracic no Louis Aviva o Centro Médico de Cleveland VA. Michael Magnetta e Abigail Vinson, coordenadores biomedicáveis e estudantes do terceiro ano na Faculdade de Medicina Ocidental da Universidade da Reserva do Caso, juntaram-se à equipe e ajudaram-se a desenvolver o protótipo durante os dois anos passados.

Os pesquisadores construíram primeiramente um molde com características diminutas e mergulharam-no então em uma borracha de silicone líquida que solidificasse em capilares e nos alvéolos artificiais, e separaram-no o ar e os canais do sangue com uma membrana da difusão do gás.

Fazendo as peças na mesma escala que o pulmão natural, a equipe podia criar uma relação muito grande do superfície-área-à-volume e encolher as distâncias para a difusão do gás comparada ao último modelo actual. Os Testes que usam a eficiência da troca do oxigênio da mostra do sangue do porco são três a cinco vezes melhor, que os permite de usar o ar liso em vez do oxigênio puro como o gás de ventilação.

A equipe de Potkay está colaborando agora com os pesquisadores dos departamentos da Reserva Ocidental do Caso da engenharia biomedicável e da engenharia química para desenvolver um revestimento para impedir obstruir-se nos capilares artificiais estreitos e nas técnicas da construção necessários para construir um pulmão artificial durável grande bastante para testar em modelos do roedor da doença pulmonar.

Dentro de uma década, o grupo espera ter os pulmões artificiais da humano-escala no uso nos ensaios clínicos.

Prevêem pacientes bateriam nos dispositivos ao permitir que seus próprios pulmões doentes curem, ou implantem talvez um como uma ponte ao esperar uma transplantação do pulmão - uma espera que dure, em média, mais do que um ano.

Source: Universidade Ocidental da Reserva do Caso