Новый вид искусственного легкого
Было создано новое устройство, которое имитирует свой биологический прототип и, в отличие от других подобных систем, не требует чистого кислорода.
Прибор по размеру сопоставим с настоящим человеческим лёгким. При его создании использовался шаблон, копирующий структуру дыхательного органа вплоть до альвеол и капилляров диаметром 5–10 микрон. Внутрь шаблона был залит жидкий кремнийорганический каучук, который, застывая, сформировал лёгочную копию.
Воздушные и кровяные каналы разделены между собой газодиффузионной мембраной. Поступающий вместе с воздухом через входное отверстие кислород проходит через мембрану и насыщает кровь, которая входит через другое отверстие. Углекислый газ, содержащийся в крови, проходит с обратной стороны мембраны и удаляется через выходное отверстие.
Устройство было создано в масштабе 1:1, благодаря чему удалось добиться оптимального соотношения рабочей поверхности и объёма и обеспечить газообмен в 3–5 раз эффективнее, чем в аналогичных существующих приспособлениях. Учитывая такую высокую эффективность, необязательно использовать чистый кислород: хватает и того, что содержится в воздухе.
Новое легкое получилось мобильным: стала возможной непосредственная пересадка его в грудную полость. Кроме того, для закачивания крови вместо механического насоса теперь можно использовать биологический — сердце.
Работоспособность устройства была подтверждена в экспериментах со свиной кровью. В будущем должны состояться клинические испытания, а пока инженерам предстоит создать механизм предотвращения закупорки сосудов, а также поразмыслить над тем, как сделать искусственное лёгкое более долговечным.
