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


Литотрипсия помогает устранить камни в почках и желчном пузыре

Литотрипсия помогает устранить камни в почках и желчном пузыре - Почки человека, Лечение почек человека
При этой новой не инвазивной процеду­ре для разрушения камней в почках, а чаще — в жёлчном пузыре, используются ударные волны. Ударные волны создаются под водой и посылаются от бортов напол­ненной водой ванны к мягким тканям организма и непосредственно к камням. Существует несколько вариантов...

Ренон Дуо для почек

Ренон Дуо для почек - Почки человека, Лечение почек человека
Для терапии и профилактики болезней почек был создан натуральный гомеопатический препарат под названием «Ренон Дуо». Он представляет собой сбор растительных компонентов, которые эффективны при различных почечных патологиях. Инструкция по применению этого целительного средства отличается от...

УЗИ артерий и сосудов почек с допплером

УЗИ артерий и сосудов почек с допплером - Почки человека, Обследование и операции на почках
Обследование, включающее УЗИ сосудов почек, направлено на то, чтобы распознать особенности расположения вен, артерий и их диаметра. Такой диагностический метод позволяет определить скорость кровотока. Происходит это за счет работы эффекта Допплера, австрийского физика, имя которого стало основой...

Нефросцинтиграфия почек

Нефросцинтиграфия почек - Почки человека, Обследование и операции на почках
Когда у человека нарушено функционирование почек, важно выявить причину сбоя с помощью диагностических методов. Сцинтиграфия почек помогает определить недуг на разных стадиях развития, что дает возможность врачу выбрать нужный курс лечения, согласно текущей ситуации. Какие различают виды...


Клюква при болезнях почек

Клюква при болезнях почек - Почки человека, Лечение почек человека
Победить пиелонефрит и воспаление мочевыводящих путей можно не только медикаментозно, но и натуральными препаратами. Клюква чрезвычайно полезна именно для почек: препятствует образованию камней в мочевике и почках. Сок ягод — это мощное антибактериальное средство, защищающее мочевыводящую систему...


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.