بزودي با فناوري تنفس مي کنيد

کد خبر: ۳۳۰۰۸

تاریخ: ۰۶ مرداد ۱۳۹۰ - ۰۶:۲۳

فناوري مرز نمي شناسد و رد پاي آن را در جاهايي مي بينيد که اصلاً انتظار نداريد. رفته رفته بايد عادت کرد که هر جايي با فناوري رو به رو شويم.

باز هم بايد گفت فناوري مرزهاي تازه اي را پشت سر گذاشته و اينک خود را آماده مي کند اگر به هر دليل ريه ها را ياراي همراهي با شما نبود بي درنگ جايگزين مصنوعي آن را عرضه کند.

پژوهشگران دانشگاه «کيس وسترن ريزرو» در کليولند ايالات متحده موفق به ساخت يک ريه مصنوعي شده اند که براحتي مي توان آن را جابجا کرد يا به بدن بيماران پيوند زد. اما داستان به همين جا ختم نمي شود. شايد بهترين بخش اين دستاورد نوين فناوري به ويژگي خاص آن مربوط شود و اين که همانند ريه هاي طبيعي با هواي معمولي کار مي کند و نيازي به اکسيژن خالص ندارد.

نمونه هاي کنوني ريه هاي مصنوعي همگي با اکسيژن خالص کار مي کنند و همين مسأله آنها را به کپسول هاي بزرگ و سنگيني وابسته مي کند که جابجايي را دشوار يا حتي غيرممکن مي سازند.

نمونه جديد و پيشروي ريه مصنوعي بر پايه ساز و کار حياتي ريه طبيعي و ابعاد خاص آن طراحي و ساخته شده است. به گفته پژوهشگران، ريه مصنوعي جديد به لحاظ کارايي با خويشاوند طبيعي خود هماوردي مي کند. حجم اين ريه تقريباً هم اندازه ريه طبيعي انسان است و مي توان آن را به بدن پيوند زد و حتي قلب نيز مي تواند آن را به کار وادارد.

ريه مصنوعي پر شده است از نمونه هاي لاستيکي- سيليکوني شبکه رگهاي خوني ريه طبيعي که کمتر از يک چهارم موي انسان قطر دارند. ساخت ريه مصنوعي از يک قالب با ويژگي هاي مينياتوري آغاز شده و با لايه زدن بر روي لاستيک سيليکوني مايع ادامه مي يابد که به شکل گيري حبابک ها و شبکه مويرگي مي انجامد. پس از هوادهي، کانالهاي خوني با پراکنش غشايي گازي تفکيک مي شوند.

بخشهاي گوناگون ريه مصنوعي جديد هم اندازه قسمتهاي مشابه در ريه طبيعي ساخته شده و در مقايسه با ريه هاي مصنوعي کنوني، فاصله ها براي پراکنش هوايي کوتاه تر شده است. همچنين بر خلاف نمونه هايي که هم اکنون استفاده مي شوند و به دليل بهره ناکافي در تبادلات اکسيژني، عملکرد درست آنها ناگزير به اکسيژن خالص وابسته است.

آزمايش ها بر روي ريه مصنوعي جديد با استفاده از خون خوک از افزايش 3 تا 5 برابري کارايي آن در تبا دلات اکسيژني نسبت به ابزارهاي تنفس کنوني حکايت دارد و همين برتري موجب شده که بتواند از هواي معمولي به جاي اکسيژن خالص استفاده کند.

هوا و خون به صورت همزمان وارد درگاه هاي ويژه و جداگانه اي مي شوند که براي آنها در نظر گرفته شده است. مولکولهاي اکسيژن از طريق غشاي تبادلات گازي وارد خوني مي شوند که به سوي درگاه خروجي در حرکت است و در همين حال دي اکسيد کربن خون نيز از طريق اين غشا وارد هوايي مي شود که به سوي درگاه خروجي ويژه آن پيش مي رود.

به گفته يکي از پژوهشگران علوم رايانه و مهندسي برق دانشگاه «کيس وسترن رزرو» با توجه به عملکرد ابزار کنوني انتظار مي رود يک نمونه قابل استفاده در بدن انسان، ابعادي حدود 15/2 * 15/2 * 10/1 سانتيمتر داشته باشد که حجمي معادل ريه طبيعي را در اختيار مي گذارد. از سويي، قلب مصنوعي جديد بي آنکه به پمپ مکانيکي نياز داشته باشد امکان به کار افتادن توسط قلب را دارد.

وسيله جديد را بايد يک گام مهم به سوي ساخت يک ريه مصنوعي قابل حمل و پيوند دانست و تيم طراحي آن از هم اکنون به کساني مي انديشند که از اين فناوري استفاده مي کنند تا ريه طبيعي و بيمار آنها پس از درمان به شرايط کاري عادي بازگردد يا از اين نوآوري به عنوان جايگزين پيوندي ريه از کار افتاده خود بهره مي گيرند.

هم اکنون گروهي از پژوهشگران رشته هاي گوناگون علوم در دانشگاه «کيس وسترن ريزرو» سرگرم طراحي و تکميل پوششي براي جلوگيري از گرفتگي مويرگهاي باريک ريه مصنوعي و بالا بردن طول عمر آن هستند.