El pulmón Artificial alcanza las eficiencias relacionadas con el órgano auténtico

El Pequeño dispositivo funciona con el aire, oxígeno puro no necesario

Un pulmón artificial construido por los investigadores de Cleveland ha alcanzado las eficiencias relacionadas con el órgano auténtico, usando el aire - oxígeno no puro mientras que los pulmones artificiales actuales requieren - para la fuente del elemento esencial.

El Uso en seres humanos sigue siendo años de distancia, pero para 200 millones de víctimas de la enfermedad pulmonar por todo el mundo, el dispositivo es un paso de progresión importante hacia crear un fácilmente portátil y el pulmón artificial implantable, dijo a Joe Potkay, un profesor adjunto de la investigación en la ingeniería eléctrica y de informática en la Universidad Occidental de la Reserva del Caso. Potkay es el autor importante del papel que describe el dispositivo y la investigación, en el Laboratorio del gorrón sobre una Viruta.

Los científicos construyeron el dispositivo del prototipo siguiendo el diseño y las dimensiones minúsculas del pulmón natural. El pulmón artificial se llena de versiones respirables de la goma de silicona de los vasos sanguíneos que se ramifican hacia abajo a un diámetro menos de un cuarto del diámetro del cabello humano.

“Basó en funcionamiento actual del dispositivo, estimamos que una unidad que se podría utilizar en seres humanos sería cerca de 6 pulgadas por 6 pulgadas por 4 pulgadas de alto, o sobre el volumen del pulmón humano. Además, el dispositivo se podría impulsar por el corazón y no requeriría una bomba mecánica,” Potkay dijo.

Los sistemas Actuales del pulmón artificial requieren los tanques pesados del oxígeno, limitando su portabilidad. Debido a su intercambio ineficaz del oxígeno, pueden ser utilizados solamente en pacientes en descanso, y no mientras que active. Y, el curso de la vida del sistema se mide en días.

Los investigadores de Cleveland se centraron primero en mejorar eficiencia y portabilidad.

Potkay, que se especializa en micro y nanotecnología, trabajados con Brian Cmolik, DOCTOR EN MEDICINA, un profesor clínico auxiliar en la Facultad de Medicina y el investigador Occidentales de la Reserva del Caso en el Centro de Tecnología Avanzado de la Plataforma y el departamento de la Cirugía de Cardiothoracic en el Louis Alimenta el Centro Médico de Cleveland VA. Michael Magnetta y Abigail Vinson, representantes técnicos biomédicos y estudiantes de tercer año en la Facultad de Medicina Occidental de la Universidad de la Reserva del Caso, ensamblaron a las personas y ayudaron a desarrollar el prototipo durante los últimos dos años.

Los investigadores primero construyeron un molde con las características miniatura y en seguida acodaron en una goma de silicona líquida que solidificó en capilares y alvéolos artificiales, y separaron el aire y los canales de la sangre con una membrana de la difusión del gas.

Haciendo las piezas en la misma escala que el pulmón natural, las personas podían crear una relación de transformación muy grande del superficie-área-a-volumen y encoger las distancias para la difusión del gas comparada al estado plus ultra actual. Las Pruebas usando la eficiencia del intercambio del oxígeno de la demostración de la sangre del lingote son tres a cinco veces mejor, que les permite utilizar el aire llano en vez del oxígeno puro como el gas de ventilación.

Las personas de Potkay ahora están colaborando con los investigadores de los departamentos de la Reserva Occidental del Caso de la ingeniería biomédica y de la ingeniería química para desarrollar una capa para evitar la obstrucción en los capilares artificiales estrechos y en las técnicas de la construcción necesarias para construir un pulmón artificial duradero bastante grande para probar en modelos del roedor de la enfermedad pulmonar.

Dentro de una década, el grupo prevee tener pulmones artificiales de la humano-escala funcionando en juicios clínicas.

Preven a pacientes golpearían ligeramente en los dispositivos mientras que permiten que sus propios pulmones enfermos curen, o implanten quizá uno como puente mientras que aguardan un trasplante del pulmón - una espera que dure, por término medio, más que un año.

Fuente: Universidad Occidental de la Reserva del Caso