Пристрій імітує свій біологічний прототип і, на відміну від інших подібних систем, не вимагає чистого кисню.

«Повітряне» легеню. Стрілками вказані вгорі – вхідні отвори для крові (ліворуч) і повітря, внизу – вихідні отвори для крові (праворуч) і повітря. (Фото Case Western Reserve University.)

Прилад завбільшки з людську легке виготовлений фахівцями Університету Кейс Вестерн Резерв (США). Для цього використовувався шаблон, що копіює структуру дихального органу аж до альвеол і капілярів діаметром 5-10 мікрон. Всередину шаблону був залитий рідкий кремнійорганічні каучуки, який, застигаючи, сформував легеневу копію.

Повітряні і кров'яні канали розділені газодифузійній мембраною. Вступник через вхідний отвір кисень проходить через мембрану і насичує кров, яка входить через інший отвір. Міститься в крові вуглекислий газ проходить із зворотного боку мембрани і віддаляється через вихідний отвір.

Оскільки пристрій було створено в масштабі 1:1, вдалося домогтися оптимального співвідношення робочої поверхні і об'єму і забезпечити газообмін, який в 3-5 разів ефективніше, ніж в аналогічних пристроях. З урахуванням високої ефективності необов'язково використовувати чистий кисень: досить і того, що міститься в повітрі.

Новий варіант придбав не тільки абсолютну мобільність – стала можливою безпосередня пересадка в грудну порожнину. Більше того, для закачування крові замість механічного насоса можна використовувати біологічний – серце, заявляє керівник проекту Джо поткамі.

Вчені підтвердили працездатність пристрою в експериментах зі свинячою кров'ю. Надалі повинні відбутися клінічні випробування, а поки інженерам належить створити механізм запобігання закупорки судин, а також поміркувати над тим, як зробити штучне легке довговічнішим.

За матеріалами: Університету Кейс Вестерн Резерв

Tweet