研究人员创造了人工肺来支持处于困境中的早产儿

由麦克马斯特大学现任和前任研究人员领导的一个国际团队开发了一种人工肺，以支持早产儿和其他新生儿的呼吸窘迫。

该小组已经用一只小猪证明了这一概念，这是朝着批准用于人类的道路上迈出的重要一步便携设备可以挽救许多生命，并防止灾难性的伤害，因为胎盘可以在婴儿能够独立呼吸之前，承担部分供氧血液的作用。

麦克马斯特大学机械和生物医学工程教授、加拿大生物微流体研究主席拉维·塞尔瓦加纳帕西(Ravi Selvaganapathy)说:“这项技术创造起来很复杂，但使用起来很简单，它将创造一种情况，让越来越多的婴儿可以获救，这就是驱使我们所有人这么做的原因。”

的设备该设备被设计用来连接新生儿的脐带，利用心脏现有的动力推动血液通过一层结构类似于肺内膜的精细膜的通道，允许二氧化碳的释放和氧气的吸收，同时保护血液免受外部感染。

薄膜只有35到50微米厚——大约是人类头发厚度的一半——允许二氧化碳和氧气的自然扩散。婴儿自己的心脏以一定的速率跳动来调节氧气的供应。

独立呼吸是早产儿生存的一个特别障碍，因为许多早产儿的肺还没有完全形成，从他们出生的那一刻起，他们就陷入呼吸窘迫，因为他们不能自己吸入足够的氧气。

“通常情况下，新生儿会立即接管在子宫内通过胎盘提供的呼吸、喂养和其他器官功能，”麦克马斯特儿科教师、德国纽伦堡总医院儿科主任Christoph Fusch说，该医院隶属于帕拉塞尔苏斯医学院。bob电竞

“当这种转变由于疾病或不成熟而受到干扰时，我们的设备将使新生儿护理人员能够模拟宫内供应。它将提高有致命的产后肺衰竭的早产儿和足月新生儿的存活率，减少脑损伤，改善长期健康。”

虽然设计人工肺复杂的是，设备本身的操作没有外部力量与现有的风险更大、成本更高的技术相比，它易于使用，这使得它在早产儿死亡风险最大的发展中国家成为一个有前途的竞争者。

“我们的研究以大自然母亲为蓝本，”麦克马斯特大学前新生儿科研究员、现在纽伦堡总医院与福奇一起工作的新生儿科专家尼尔斯·罗乔说。“人工胎盘将为患有致命的产后肺衰竭的新生儿提供温和有效的护理。家庭将受益于孩子有更好的机会过上正常的生活。”

理想情况下，该设备将与仍在开发中的技术相结合，同样通过脐带为早产儿提供营养，从而取代胎盘的主要功能，让脆弱的早产儿在子宫外安全发育。

“在很多方面，开发这种设备似乎是一项不可能完成的任务，”穆罕默德侯赛因·达巴吉(Mohammadhossein Dabaghi)说，他在麦克马斯特大学获得了生物医学工程博士学位，现在是该大学医学系的博士后研究员。“一种能够在环境空气中进行气体交换的无泵设备可能会很笨重，但我们能够保持它的紧凑，并使用我们团队开发的微型制造技术。”

这项概念验证研究发表在今天的杂志上先进的科学。这个由9人组成的研究小组表明，该设备在一只新生小猪身上起了作用，使其降低的血氧水平恢复到正常水平。仔猪的体重接近人类婴儿在生理上非常相似。

Selvaganapathy说，在成功的大规模动物试验和监管部门的批准下，这种新设备可能在未来六到八年内投入临床使用。