加州大学旧金山分校揭示植入式人工肾模型来取代透析
加州大学旧金山分校的研究人员今天公布的原型模型一植入式人工肾,在开发,有一天可以消除需要透析。
设备,包括成千上万的微小的过滤器以及生物反应器模拟真实肾脏的代谢和水平衡的角色,正在开发的协作努力,工程师、生物学家和医生在全国范围内,由Shuvo Roy博士,加州大学旧金山分校生物工程学系和治疗。
治疗已被证明能对感冒生效的重病患者使用一个房间大小的外部模型由一个团队成员在密歇根州。罗伊的目标是应用硅制造技术,加上特制的隔间活肾细胞,收缩,大规模的技术设备大小的咖啡杯。该设备将被植入人体不需要免疫抑制药物,使病人生活过一种更加正常的生活。
“这个设备旨在提供最健康的肾脏移植,而每年解决肾脏捐赠者的数量有限,”罗伊说,加州大学旧金山分校药学院副教授专门从事开发微机电系统(MEMS)技术为生物医学应用。“这可能大大减少的负担肾功能衰竭全球数以百万计的人们,同时也减少了美国医疗最大的成本之一。”
团队建立了一个植入的可行性模型在动物模型和计划准备临床试验在5至7年。
终末期肾脏疾病或慢性肾功能衰竭,影响超过500000人仅在美国,每年,目前只有完全接受肾移植。这个数字每年5 - 7百分比之间的不断上升,罗伊说,部分是因为肾脏损害与糖尿病和高血压有关。
然而移植很难获得:仅去年17000捐赠肾脏供移植,移植等待名单上的患者数量目前超过85000,根据器官ant移植网络。
大约350000病人依赖肾透析,罗伊解释说,这一个巨大的代价。医疗保险系统仅花费250亿美元治疗肾衰竭,占总预算的6%以上,而这种疾病影响医疗保险中只有1%的病人,他说。成本包括近75000美元每年每个病人的透析,根据美国肾脏数据系统。
透析也需要人类的人数。典型的透析时间是每周三个交易日,每次3 - 5小时,血是过滤泵通过外部电路。这是病人和疲惫只有取代13%的肾功能,罗伊说。结果是,只有35%的患者存活超过5年。
捐赠者的供应有限,这意味着每年成千上万的病人死于等待一个肾。
植入式装置旨在根除这个问题。两级系统使用hemofilter清除血液中的毒素,而在组织工程中应用最新进展增加肾小管细胞提供的其他生物功能健康的肾脏。过程依赖于人体的血压进行过滤不需要泵或电力供应。
项目充分体现了许多努力在加州大学旧金山分校构建科学学科之间的协作,加快翻译学术研究到实际解决方案患者,根据玛丽安妮·Koda-Kimble PharmD,加州大学旧金山分校药学院院长。
“这是一个很好的例子的工作我们正在做UCSF解决一些最关键的医疗问题的时间,无论是在人力和财力成本,“Koda-Kimble说。”这个项目显示了可以通过团队的科学家与多样化的技能,合作深刻和更迅速地在全球范围内改善病人的生活。”
生物工程学系的创建和治疗科学——联合部门在加州大学旧金山分校学校药学和医学本身就是为了促进转化形成加州大学旧金山分校的研究在生物医学专业协作。罗伊也是加州大学旧金山分校的创始教员儿科设备协会,旨在促进创新设备的发展对儿童健康,和加州理工学院的教师联盟定量生物科学(QB3)加州大学旧金山分校。
他的研究团队与10个其他团队合作项目,包括克利夫兰诊所罗伊最初开发的想法,凯斯西储大学,密歇根大学,俄亥俄州立大学,宾州州立大学。
第一阶段的项目,已完成,专注于发展所需的技术,减少设备尺寸,适合身体和测试各个组件在动物模型。在第二和当前阶段,团队是做复杂的工作需要扩大人类的设备。团队现在有组件和视觉模型和正在寻求联邦和私人支持项目临床使用。
进一步探索