醫(yī)療前沿的突破——鉑金。美國(guó)化學(xué)工程研究人員最近開(kāi)發(fā)了一種模擬人體腎臟血液過(guò)濾和離子傳輸功能的裝置，這項(xiàng)技術(shù)可以改變晚期腎病患者命運(yùn)的治療選擇。

人類醫(yī)療科技的突破性進(jìn)展，鉑金引領(lǐng)人造腎臟的發(fā)展

腎病是一種嚴(yán)重的疾病，影響了全世界10%的人口。根據(jù)美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心的數(shù)據(jù)，僅在美國(guó)，就有3700萬(wàn)人患有某種形式的慢性腎病。其中，每年約有70萬(wàn)人將發(fā)展成晚期腎病，需要通過(guò)透析或腎臟移植來(lái)作為最后的治療手段。

美國(guó)化學(xué)工程研究人員最近開(kāi)發(fā)了一種模擬人體腎臟血液過(guò)濾和離子傳輸功能的裝置，這項(xiàng)技術(shù)可以改變晚期腎病患者命運(yùn)的治療選擇。這一項(xiàng)研究工作包括創(chuàng)造合成的腎元，腎元是腎臟中的一種結(jié)構(gòu)，它通過(guò)過(guò)濾血液將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(包括離子)分散到人體內(nèi)并清除廢物，從而調(diào)節(jié)血液的化學(xué)成分。從化學(xué)上講，離子是從電解質(zhì)中衍生出來(lái)的，如鈉和鉀，它們?cè)谌芤褐凶兂呻x子。人體內(nèi)電解質(zhì)的平衡對(duì)細(xì)胞和器官的正常功能發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

為了模擬過(guò)濾過(guò)程，研究人員使用一個(gè)由鉑金制成的多孔來(lái)網(wǎng)來(lái)制造一個(gè)“晶片”，它利用電場(chǎng)迫使離子穿過(guò)質(zhì)子膜。當(dāng)施加電壓時(shí)，鉑網(wǎng)就充當(dāng)電極。網(wǎng)狀電極可獨(dú)立控制裝置內(nèi)的傳輸室，從而使研究人員能夠選擇不同的離子并獨(dú)立調(diào)節(jié)傳輸速率，成功模擬腎臟對(duì)離子傳輸?shù)奶囟刂啤?/p>

鉑金的獨(dú)特屬性

由于其獨(dú)特的物理和化學(xué)屬性，鉑金是許多醫(yī)療部件和設(shè)備的首選金屬，包括心臟起搏器和人工耳蝸。鉑金是一種優(yōu)良的導(dǎo)電材料，由于它的純度，鉑金還具有很高的生物相容性。這意味著鉑金在人體內(nèi)具有很好的耐受性，不太可能引起過(guò)敏反應(yīng)。此外，鉑金是一種惰性金屬，不會(huì)在人體內(nèi)引發(fā)腐蝕。

科學(xué)家在過(guò)去研究人造腎臟的嘗試都沒(méi)有成功，這是一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性和異常復(fù)雜的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，因?yàn)槊總€(gè)腎臟都有超過(guò)100萬(wàn)個(gè)腎元。但是，這項(xiàng)最新的突破具有重大意義，因?yàn)樗状蝿?chuàng)造出納米結(jié)構(gòu)，以類似生物腎元的方式過(guò)濾血液。

研究人員認(rèn)為，他們的發(fā)現(xiàn)有可能被作為一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備或與透析結(jié)合使用，只需稍加修改，就能使其成為可穿戴的、有可能植入的人造腎臟。研究人員相信，他們的發(fā)現(xiàn)有可能被作為一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備或與透析結(jié)合使用。

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