Искусственные почки

Искусственные почки - Почки человека, Лечение почек человека

При тяжелом нарушении функционирования почек иногда прибегают к искусственной замене главной функции органа. Искусственная почка в будущем должна полноценно заменить функцию выделения жидкости. Она будет очищать кровь от вредных веществ, корректировать здоровый баланс кислотности, способствовать выведению токсичных продуктов и достаточному оттоку излишка воды. Но задача такого аппарата — очистка крови при сохранении ее нормального объема. Ученые близки к величайшему прорыву в области биоинженерии — они могут создать имплант, который сможет полноценно заменить тяжелобольной орган.

Общая информация

Американский изобретатель Джон Абель создал аппарат в 1913 году, являющийся прототипом современной искусственной почки. Впервые аппарат был использован в 1944 году ученым-медиком Вильямом Колфом. Аппарат для гемодиализа имеет довольно объемные размеры. Сейчас, чтобы пройти процедуру очищения крови, человек должен находиться в больнице по несколько часов минимум 2 раза в неделю. Такая процедура очищает кровь от отходов в среднем на 60%.

Описание технологии и принцип работы

 

Первая решилась протестировать на себе такое устройство женщина 67 лет. Она была больна тяжелой почечной недостаточностью, которая повлекла за собой интоксикацию организма. Процедура прошла успешно. В 2007 году было представлено портативное устройство для гемодиализа. Оно небольших размеров и весит не более 4 кг. Врачи называют это устройство «Носимая Искусственная Почка» (НИП). Для человека, который страдает тяжелым заболеванием почек, можно иметь при себе такой аппарат постоянно. При необходимости его будет подключать врач к вене и происходит процедура очищения крови. Минус такого аппарата в том, что очищение пока происходит намного медленнее, чем в стационарной версии. Размещаться этот аппарат будет на поясе пациента, куда будут присоединены насосы для перекачивания крови и сменные кассеты с очищающим материалом.

Чарльзом Дженнингсом в 2004 году впервые протестирована переносная искусственная почка. Зарегистрирована в Патентном бюро она с 2006 года в Соединенных Штатах.

Совсем недавно медицинские ученые Калифорнийского университета выступили с заявлением, что создана имплантируемая почка. Она содержит в себе множество микрофильтров, которые будут постоянно очищать кровь больного человека. На примере портативного переносного устройства был протестирован и этот почечный имплант, в результате доказав свою продуктивность. Новые современные технологии брошены на поиск метода создания компактного устройства, содержащего настоящие клетки. Имплантируемый аппарат должен быть не больше настоящего органа для успешного внедрения в организм человека.

Биоинженерная почка у человека


В 2010 году ученые изобрели гемодиализный имплант, который по своим размерам соответствует почке. Он содержит в себе биореактор с культурой клеток, которые составляют почечные канальцы. Такой имплант полноценно заменяет обменные функции. Его работа выполняется благодаря циркуляции крови больного. Имплант позволяет заменить больной орган и не требует донорского здорового органа. С 2013 года проект возобновлен и сейчас проводятся разработки по его созданию методами биоинженерии.

Этапы разработки искусственной почки

Активная разработка по выращиванию имплантов на бесклеточной основе прошли успешные испытания на крысах. Информация была опубликована в известных американских журналах. Начало выращиванию имплантируемой почки положили эксперименты по вымыванию клеточной ткани из нефункционирующего органа. Сама почка не изменяла форму и структуру, а на межклеточном уровне были помещены специальные белки, подающие сигнал к росту. Далее проводилась процедура промывания матрикса клетками, которые были изъяты из почек новорожденных крыс. Они локализировались на пустых местах, занимая нужный пробел и начинали производить обычные функции. Такую имплантируемую почку уже пересаживали крысам вместо настоящего органа.

Это прорыв в медицине, так как такие импланты позволят решить проблему нехватки донорских органов. При их создании использовали современные нанотехнологии, которые давно применяются в микроэлектронике. Искусственная почка, пропуская через себя кровь, форменные элементы оставляет неповрежденными. Встроенные фильтры, имеющие в себе микропоры, располагаясь друг за другом, отменно выполняют фильтрацию. Их число достигает 15 штук. Вокруг фильтров размещены живые почечные клетки для обеспечения таких функций, которые не в силах выполнить искусственный аппарат. В основном это функции обмена полезных веществ и выведения из организма отходов.

Ближайшие перспективы

В результате проведенных экспериментов ученые выяснили, что импланты работают нормально, но их работа хуже работы здорового органа. Но медики придерживаются мысли, что использование таких матриксов, не содержащих клеток — способ получить полноценную замену для почек. При тяжелом нарушении работы почек в некоторых случаях прибегают к искусственной замене органа. Искусственная почка полноценно заменяет функцию выделения. Она фильтрует 170−185 литров крови за 24 часа через свои 20 мембран. Устройство не отвергается организмом как инородное тело, потому что не вызывает иммунную реакцию организма.

Планируется уже в 2017 году провести клинические испытания на первых пациентах, которые покажут, насколько успешно проходит проект. Благодаря этому изобретению люди, больные тяжкими почечными патологиями, смогут жить полноценной жизнью. Ученый Фисселл, что участвует в проекте создания почки, говорит, что им удалось скопировать природный фильтр, что поможет больным людям заменить жизненно необходимые утраченные функции. Еще большой плюс заключается в том, что имплантируемая почка мгновенно выполняет при внедрении в организм функцию очищения, в то время, как пересаженный донорский орган — только после двухнедельной стадии реабилитации. Ученые создают имплантируемую почку, которая будет оставаться работоспособной минимум 10 лет. Современные эксперименты в ближайшем будущем будут проведены на свиньях, которым также пересадят имплант.


Рейтинг: 
Голосов пока нет


Видео: 

Ещё по теме Почки человека


Инфекции почек не влияют на их функцию

Инфекции почек не влияют на их функцию - Почки человека, Лечение почек человека
Инфекции мочевыводящих путей (ИМВП), перенесенные в детстве, в долгосрочной перспективе не ухудшают функцию почек, даже при обнаружении дефектов паренхимы (почечной ткани) при ультразвуковых (УЗ) исследованиях после перенесенной инфекции. Такие выводы сделаны в только что законченном исследовании...

Расположение почек у человека

Расположение почек у человека - Почки человека, Строение и функции почек человека
Многие смогут показать нахождение органа в собственном организме только тогда, когда он болит. Но не так просто определить, где находятся почки, основываясь лишь на собственных ощущениях. Почечная боль рассеяна, иногда ее можно принять за проблемы с желудком, поджелудочной железой, болезнями спины...

Антибиотики при болезни почек

Антибиотики при болезни почек - Почки человека, Симптомы болей в почках
Болезни внутренних органов малого таза сопровождаются неприятными ощущениями внизу живота. Только уролог способен назначить действенные антибиотики при болезни почек, которые эффективно помогут каждому конкретному пациенту. Поэтому, если обнаружили симптомы воспаления — не затягивайте поход к...

Тренировка для почек

Тренировка для почек - Почки человека, Лечение почек человека
Болезни почек и мочевыводящих путей — частая проблема, с которой люди обращаются к врачу. Для лечения и профилактики разработаны тренировки для почек, ориентированные на разные виды заболеваний. Существуют специальные комплексы фитнеса для восстановления гломерул, выведения камней, подъема...


Гомеопатические препараты для почек

Гомеопатические препараты для почек - Почки человека, Лечение почек человека
Несмотря на продолжающиеся споры, гомеопатия успешно применяется для лечения почек. С ее помощью устраняются воспалительные процессы, предупреждается возникновение песка и камней. Учитывая особенности гомеопатического лечения, перед его применением необходимо не только проконсультироваться с...


Благодаря почкам организм освобождается от токсинов и вредных веществ путем их выведения с мочой. Парный орган расположен по обе стороны от 2-х верхних позвонков поясничной зоны. Дисфункция почек провоцирует развитие патологий, общее ухудшение состояния. Причины поражения почек — злоупотребление антибиотиками, плохие привычки, инфекции мочеполовой системы, генетика, неполноценное питание и питьевой режим. Симптоматика бывает общей (озноб, ослабленность, дискомфорт, боли в пояснице) и специфической (опухание, отек конечностей и лица, изменение оттенка мочи, учащение/угнетение мочеиспускания). Диагностика включает анализы, УЗИ, КТ, антеградную томографию. Частые патологии — пиелонефрит, мочекаменная болезнь, гидронефроз, нефроптоз, общая дисфункция. Лечение осуществляется диетотерапией, медикаментами. В тяжелых случаях показана операция.