В будущем искусственные лёгкие можно будет носить в рюкзаке

22 Марта 2017, Сергей Грэй 12

Искусственные лёгкие, достаточно компактные для того, чтобы их можно было переносить в обычном рюкзаке, уже были успешно протестированы на животных. Подобные устройства способны сделать гораздо комфортнее жизни тех людей, чьи собственные лёгкие по какой-либо причине не функционируют должным образом. До сих пор для этих целей использовалось весьма громоздкое оборудование, но новое устройство, разрабатываемое учёными в данный момент, способно изменить это раз и навсегда.


Человек, чьи лёгкие не способны выполнять свою основную функцию, как правило, присоединяются к машинам, насосом прогоняющими их кровь через газообменник, обогащая её кислородом и удаляя из неё углекислый газ. Разумеется, во время этого процесса человек вынужден лежать на кровати или кушетке. И чем дольше они пребывают в лежачем состоянии, тем слабее становятся их мышцы, делая выздоровление маловероятным. Именно для того, чтобы сделать пациентов мобильными, и были разработаны компактные искусственные лёгкие. Проблема стала особенно актуальной в 2009 году, когда произошла вспышка свиного гриппа, в результате которой у многих заболевших отказали лёгкие.

Искусственные лёгкие могут не только помочь больным реабилитироваться от некоторых лёгочных инфекций, но и позволят пациентам дождаться подходящих донорских лёгких для трансплантации. Как вы знаете, очередь на донорские органы порой может растянуться на долгие годы. Ситуацию осложняет тот факт, что у людей с отказавшими лёгкими, как правило, сильно ослаблено и сердце, которому предстоит прокачивать кровь через внешний прибор.

«Создание искусственных лёгких гораздо более сложная задача, нежели проектирование искусственного сердца. Сердце просто перекачивает кровь, тогда как лёгкие представляют собой сложную сеть альвиол, внутри которых происходит процесс газообмена. На сегодняшний день не существует технологии, способной даже приблизиться к эффективности настоящих лёгких», — рассказывает сотрудник Университета Питтсбурга Уильям Федершпиль.

Команда Уильяма Федершпиля разработала искусственные лёгкие, которые включают в себя насос (поддерживающий сердце) и газообменник, но при этом устройство настолько компактно, что легко поместится в небольшую сумку или рюкзак. Устройство подсоединяется к трубкам, соединённым с кровеносной системой человека, эффективно обогащая кровь кислородом и удаляя из неё избытки углекислого газа. В текущем месяце завершились успешные испытания прибора на четырёх подопытных овцах, в ходе которых кровь животных насыщалась кислородом на протяжении разных периодов времени. Таким образом учёные постепенно довели время непрерывной работы прибора до пяти суток.

Альтернативную модель искусственных лёгких разрабатывают исследователи Университета Карнеги — Меллон всё в том же Питтсбурге. Этот прибор предназначен в первую очередь для тех пациентов, чьё сердце достаточно здоровое, чтобы самостоятельно прокачивать кровь через внешний искусственный орган. Устройство точно так же подсоединяется к трубкам, напрямую соединяемым с сердцем человека, после чего ремнями прикрепляется к его телу. Пока оба прибора нуждаются в источнике кислорода, другими словами – в дополнительном переносном баллоне. С другой же стороны, в данный момент учёные стараются решить эту проблему, и у них вполне успешно получается.

Прямо сейчас исследователи тестируют прототип искусственных лёгких, которому баллон с кислородом больше не нужен. Согласно официальному заявлению, новое поколение устройства будет ещё более компактным, а кислород будет выделяться из окружающего воздуха. Прототип сейчас тестируется на лабораторных крысах и демонстрирует по-настоящему впечатляющие результаты. Секрет новой модели искусственных лёгких заключается в использовании ультратонких (всего 20 микрометров) трубочек из полимерных мембран, значительно увеличивающих поверхность газообмена.

В будущем искусственные лёгкие можно будет носить в рюкзаке

12 комментариев Оставить свой

  1. evgeniy.hizhuk

    В человека бы его вставить

  2. evgeniy.hizhuk

    Настоящий робот!

  3. nim_cch

    Ачо не возить в тележке? Легкие должны встраиваться в организм, и не доставлять дискомфорт.

  4. Klimentus

    Ну наконец-то! Я мечтал о таком прорыве с того момента, как впервые посмотрел выпуск "Подводной одиссеи" Жака Ива Кусто лет 30 назад. Осталось даработать устройство так, что бы газообмен шел не через кровь-воздух, а через кровь-вода. И, вуаля, полная свобода под водой)))

    • Klimentus

      Klimentus, Можно даже заполнить легкие и носоглотку водой, и продолжать получать кислород через устройство. Это позволит существенно увеличить глубину погружения без жесткого скафандра. Вот она вам история про рифтеров Питера Уоттса.

    • Klimentus

      Klimentus, И не говорите мне, что статья про другое, про искусственные легкие. Мембране все равно какие среды по разные стороны от неё. Это тоже, что фильтр обратного осмоса. Только тут прямой процесс, работает закон распределения. Содержание УГ в венозной крови 5-6%, в морской воде - 1-2%. Содержание газа в открытой системе будет усредняться. Тоже самое с кислородом, только в другую сторону. Да и площадь газообменника для водной среды нужна в разы меньше, чем для воздушной.

    • Klimentus

      Klimentus, Короче, прошу прощения за мой поток мыслей. Просто на глазах сбывается детская мечта )))

      • cats.can.fly

        Klimentus, Крутая штука будет, жду когда технология проапгрейдитЪся и появятЪся такие импланты.
        Deus Ex какой-то.)))

      • Hi-Ai

        Klimentus, Опрос. Кем вы хотели бы быть?
        а. Ж.-И.Кусто
        б. Ихтиандром
        в. Морским дьяволом
        г. Морским котиком
        д. Другим мормлеком
        е. Рыбой
        ж. Креветкой

      • uran

        Klimentus, Проще в андроида переселиться

    • Rambler

      Klimentus, Все это детские фантазии. В воде кислорода намного меньше чем в воздухе. Так что, искусственные жабры будут совершенно бесполезны.

      • Klimentus

        Rambler, дааа... а где взял инфу, не кинешь ссылочку? а плотность воды не? не влияет? а то, что рыбы как-то спокойно дышат жабрами, хотя их площадь на единицу массы тела меньше площади легких на единицу массы для воздуходышащих? м?

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.