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.

Ещё по теме Почки человека


Масло черного тмина для лечения почек

Масло черного тмина для лечения почек - Почки человека, Лечение почек человека
Всем известная специя — черный тмин, используется не только в кулинарии, но и в медицине для лечения у людей различных недугов, в частности, болезней почек. За последнее время это растение обрело много названий и если в народных рецептах встречаются такие компоненты, как калинджи, нигелла, черное...

Резекция почки

Резекция почки - Почки человека, Лечение почек человека
Резекция – это операция по удалению поврежденной части органа. С помощью нее устраняют различные новообразования. Резекция почки – это более безопасная по сравнению с полным удалением органа операция. Она помогает сохранить функции почки, значительно снижает нагрузку на второй парный орган. В каких...

Литотрипсия – метод безоперационного лечения желчно- и мочекаменной болезней

Литотрипсия – метод безоперационного лечения желчно- и мочекаменной болезней - Почки человека, Лечение почек человека
Что такое литотрипсия? Литотрипсия представляет собой медицинскую процедуру, которая направлена на физическое разрушение таких побочных твёрдых образований в организме человека, как почечные камни, камни в жёлчном пузыре и желудочно-кишечном тракте. Камни образованы смесью минералов и органических...

Боль в почке ночью

Боль в почке ночью - Почки человека, Симптомы болей в почках
Почки — одни из самых важных органов в организме человека, нормальное функционирование которых является основой крепкого здоровья и долгой жизни. Это главные помощники в процессе мочевыделения, которые работают 24 часа в сутки, помогая выводить из организма ненужные токсины и в отличном состоянии...


Боль в почках после антибиотиков

Боль в почках после антибиотиков - Почки человека, Симптомы болей в почках
Лечение многих заболеваний мочевыделительной системы обеспечивает прием антибактериальных средств, но потом пациент может почувствовать — болят почки после антибиотиков. В организме человека главная их функция — выделительная, ввиду чего данный орган не только один из самых важных, но и один из...


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.