人工肾脏

序号: 成绩: 论文题目:论人工肾脏之未来 课程名称:人工器官探秘 课程代码:0000ZRTX04-201 延边大学政治与公共管理学院政治学与行政学系 姓名:高浩洋 2016年4月21日 人工肾脏之未来 摘要:肾脏是人的基本器官,人类往往会因为各种不健康的生活方式影响到肾脏的健康,在科学领域为了人类的健康对人工肾脏提出了更为远大的假设,随着科学的发展,人工肾脏的发展一定会发生巨大的突破。而人工肾脏的出现也会对人类的历史进程造成重大的影响,这是美好且艰巨的 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 。 关键词:健康、肾脏、科学 一.人工肾脏的含义: 1943年,荷兰医生科尔夫制成了第一个人工肾脏,首次以机器代替人体的重要器官。病人的血液流过机内一个槽,内有一个用胶膜包着木框制成的过滤器的水槽。血液内的有毒物质能透过胶膜渗滤过去,血球和蛋白质则不能通过。这台机器可暂时代替人体肾脏的功能,让损坏的肾脏康复,才能为病人长期进行定时血液透析治疗。1960,年美国外科医生斯克里布纳发明了一种塑料的连接器,可以永久装进病人前臂,连接动脉和静脉;人造肾脏极易与之相连且不会损伤血管。这样,病人可进行长期定时液透析治疗。几年之内,千万名肾病患者利用人工肾脏进行透析治疗,每星期三次,每次10至12小时,赖以维持生命。很多病人接受训练后,可在家进行透析。代替部分肾脏功能的体外血液透析装置,是肾脏移植准备时的重要医疗器械。 人工肾脏包括透析器、透析液供给装置和自动监视系统三个部分。透析器是人工肾脏的主要部分,可分平板型、蟠管型和中空纤维型三种。由于中空纤维型透析器的透析效率比 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 平板型和蟠管型高,而且体积、血液预充量、残血量都小,能避免交叉感染,预消毒方便,从20世纪70年代开始已广泛应用于临床。中空纤维型人工肾脏透析器通常由 8000~10000根外径为200~300微米、壁厚为20~ 40微米的中空纤维封装组成,透析面积为1~1.2米2。血液导入中空纤维后再流回人体,透析液经温控系统调节温度后进入透析器,患者血液中的尿素和肌肝等代谢废物透过中空纤维膜被透析液带出体外,血液流量一般为200毫升/分左右,透析时间为5~7小时。 二.技术的依托之“3D打印” 2.1.3D打印技术 3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉 末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。 3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 (AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。 2.2人工肾脏与3D打印的可能性 由于现在3D打印技术还存在诸多问题,所以依照现在的程度来说很难通过这种方式来进行人工肾脏的进行,但是随着科学的发展,人类的探索与发展,我认为没有什么困难时征服不了的,而且3D打印技术已经成为了必然的趋势和潮流,每个国家都会加大力度进行研发,所以我认为当3D打印技术成熟的时候,人工肾脏也不会有太大的问题,二者之间是相互发展相互联系的,而且至关重要的则是3D打印技术的发展 2.3人工肾脏与3D打印发展现状 由于捐献器官的数量非常有限,所以目前全世界仍有许多需要器官移植的患者在煎熬中等待着。虽然目前正在快速发展的生物3D打印技术有望在不远的未来解决这个问题,但3D打印的器官(比如肾脏)仍需数年时间才能真正实际应用。为此,范德比尔特大学教授和他的团队正在借助3D打印开发一种更加实际的替代解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 —生物混合型可移植器官。 目前,团队正在研发的该类型器官是迷你肾脏。它本质上一种透析设备,仅有易拉罐大小,由外壳、微芯片控制的过滤器,以及活体肾脏细胞组成,能模拟肾脏功能,从人体中移除足够的代谢废物、水和无机盐,起到一种“体内透析”的作用。这些肾脏细胞将由被植入者本身提供生存所需的能量和营养物质,而之所以采用以硅纳米技术为核心的微芯片是因为它们成本低廉又不失精确,非常适合制造过滤器。最终的成品将含有15个这样的微芯片。 除了这种微芯片过滤器,这种迷你肾脏还有一个亮点,就是驱动能源并非电池,而是植入者的自然血压—它将推动血液进入其中的过滤器。而血液之所以不会出现凝结很大程度上是因为装置中含有优化的定制化通道结构。这些结构是使用数字3D模型创建,再经过3D打印的原型测试后才最终定型的。 目前,这种迷你肾脏所需的肾脏细胞在实验室中生长得很好,已经生成了细胞膜。 这种结构将重吸收血液中的营养物质,同时拦截废弃物,最后形成尿液。事实上,这一研究项目早在2003年就启动了。当时它得到了美国国家卫生研究院的资金支持。现在,由于有了更新的进展,项目又得到了该机构提供的4年600万美元的新一轮拨款。根据研究团队的消息,首批临床试验有望在2017年底开始。三.技术的依托之“芯片植入式” 肾病专科和在美国田纳西州纳什维尔范德堡大学医学中心的医学助理教授,肾病专家和他的研究团队希望终结这种灾难性的场景,他说:“我们正在开发一种生物混合装置,可以模拟肾脏清除足够多的废物、盐和水,使得患者不再需要进行透析。”目标是制作一种足够小的装置——大约汽水瓶大小的尺寸——这样就可以装进患者体内。植入的人工肾脏包含微芯片过滤器和活体肾脏细胞,并将由患者自己的心脏供能。硅纳米技术加上活体肾脏细胞。微芯片采用的是与微电子工业用于计算机相同的硅纳米技术。教授表示,芯片价格便宜、精确且滤过功能令人满意。每个装置都含有约15个芯片,一片片叠在一起。每一个微芯片过滤器都包含微孔,每一个微孔都将包含并作为活体肾脏细胞膜的支架,后者模仿肾脏的自然功能。该小组正在逐一精确地设计过滤器的每一个孔,力求每一个孔都做成他们想要的模样。教授说,幸运的是,细胞在实验室的培养皿中顺利生长着。他们可以研制出一种肾细胞膜,可以分辨哪些化合物可以作为营养物质重吸收回血液并保留在血液中,哪些作为应该通过尿液排泄的废物从血液中移除。通过这种方法,教授说,“我们可以利用大自然母亲6,000万年的研究和发展成果”,开发出一种置于人工肾脏核心位置的活体细胞生物反应器。由患者血流功能且无血栓危险该装置不需要能量来源,因为它使用来自患者心脏的能量——在血管中产生的自然压力——推动血液通过过滤器。然而,这一特点也提出了一个挑战:如何微调流体动力学,使得血液可以流动通过该设备而不发生血栓。一位生物医学工程师,对流体力学很有兴趣,负责该项目的这一部分。博士使用计算机模型来改进装置内部管道形状以获得平稳血流。然后,在3D打印的帮助下,研究团队创建了一个雏形,并测试其血液流动的流畅性。教授说,因为生物混合装置将不对人体免疫反应产生应答,不太可能会发生排斥反应。“它与器官移植不同,不是一个免疫顺应、匹配的问题,”他解释说十几年来的研究即将开花结果这个肾脏项目早在十多年前就已经开始。2003年,它获得了第一批来自美国国立卫生研究院的财政拨款、最近美国国立卫生研究院为教授和他的研究伙伴,加利福尼 亚三藩大学的长期合作者Roy提供了长达4年,高达600万美元的资助。2012年,食品和药品管理局给予该项目快速通道审评——一种是用来促进和加速用于治疗严重疾病且有可能解决无法满足目前医疗需求药物的审评方式。该小组希望在2017年底之前能够进行硅过滤器的试验性研究。教授说他有一大堆的患者渴望能够参与其中,他对这些患者表示钦佩,正如他总结道:“我的患者绝对是我的英雄。他们一次又一次地从鬼门关回来,他们接受了沉重的疾病负担,因为他们想生存下去。他们愿意把为了其他患者承担所有的风险。” 四.技术的依托之“可穿戴人工肾脏” 美国的透析学家发明的这款新型的治疗仪器目前正在美国进行一期的临床试验。而在意大利与伦敦的人体临床试验已经获得了成功。"在未来的半个世纪甚至更长的时间里,透析将会是永远供不应求的治疗手段"。博士说到。然而仍需要适当的方法降低风险,提升生活质量,降低成本,简化照顾的方式。 尽管对晚期肾脏病人治疗已经有更好的技术手段,然而这一手段还没有受到有效的专利保护。为了提供啊透析患者的生活质量,必须降低大量用药以及长期坐卧的治疗方式。透析的限制需要适当放宽,患者的疲乏度也要加以考虑。"隔天的透析使得病人的生活质量大不如前"。博士说到。患者还会受到,睡眠呼吸暂停,恐惧以及失落等困扰。 "当我们告诉患者透析是必要的手段时,患者的反应统一都是绝望",他说到:"患者当需要接受透析治疗师都会问起他们的生活质量,生活期望,花费以及相关辅助措施。我们做透析工作的人做得不好,患者的遭遇也十分不幸。" 人工肾脏能够确保患者在透析过程中可以移动,仪器正常运作时患者可以进行日常的工作与活动。而目前,透析患者每周都会有3-4次绑在笨重的仪器上长达3-4小时之久。 这个透析设备能够像正常肾脏那样缓慢持续地将体液从体内排出,而不像传统透析设备那样快速的工作。"慢速的工作能够降低患者的风险,提高舒适度"。它穿起来像一个工具带,通过导液管与人体相连。重达10磅,需要400ml水。血液通过这个"人工肾脏"24小时不停的透析,这种工作模式要好过通过传统透析设备一周仅做几次的透析。 五.总结 人工肾脏的未来充满了无数的可能性,从现行的三种技术依托可以看出人工肾脏 的未来充满了无数的可能性,只要科学技术能够大力发展,我相信对于人工肾脏方面的问题是可以克服的,但是这仍然需要大量的时间,但是困难总是暂时的,我认为人工肾脏的技术是会很快实现的! 参考文献 [1] 陈万春,曹书杰.公立医院绩效 管理办法 关于高温津贴发放的管理办法稽核管理办法下载并购贷款管理办法下载商业信用卡管理办法下载处方管理办法word下载 与测评指标体系研究[J].中国卫生经济,2007,26(1):72. [2] 张松,祝杨,聂哲,等.医院绩效管理体系结构的研究与实践[J].中华医院管理杂志,2005(10):709-712. [3] 彭旭庆.洛铜医院职能科室绩效考核方案设计[D].长沙:中南大学,2008. [4] 杜书伟.公立医院绩效考核与管理研究探析[J].中国卫生经济,2010(3):75-77. [5] 杨英,买买提·牙森.公立医院建立绩效管理的比较研究[J].新疆医学,2010(3):70-74