ქალის ხელოვნური ორგანოები. ხელოვნური ორგანოების გაზრდა. - ორი პენისი აზრია

ხელოვნური მექანიკური ორგანოები- დღეს ალბათ ყველაზე რეალური გზაა გაცვეთილი სხეულის გასაკეთებლად, რასაც ტრადიციული თერაპიული „შეკეთება“ აღარ დაეხმარება. რაც შეეხება სხვა მეთოდებს, ორგანოთა ტრანსპლანტაცია ართულებს დონორთა ნაკლებობითა და ბიოლოგიური შეუთავსებლობით. ღეროვანი უჯრედები კი, რომლებზეც ამდენს ლაპარაკობენ, სამწუხაროდ, ჯერ კიდევ ძალიან შორსაა პრაქტიკული გამოყენება.

პირველი ხელოვნური ორგანოები, როგორც ჩანს, პროთეზად უნდა ჩაითვალოს. მოგვიანებით, ქირურგებმა დაიწყეს ლითონის სახსრებისა და ლიგატების იმპლანტაცია, შემდეგ კი კიდურების ელექტრონული პროთეზები გამოჩნდა. მაგრამ ამ მოწყობილობების "რევოლუცია ხელოვნურ ორგანოებში" დარქმევა შეიძლება მხოლოდ გაჭიმვა იყოს. რა თქმა უნდა, ისინი აუმჯობესებენ ცხოვრების ხარისხს, მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ მათ გარეშე ცხოვრება. ასეთი მოწყობილობების შესაქმნელად მთავარია გამძლე, მსუბუქი და უსაფრთხო მასალის შერჩევა, მისგან საჭირო ნაწილის დამზადება და ადამიანის ორგანიზმში „ინსტალაციის“ ტექნოლოგიის განვითარება.

სხვა რამ არის ჩვენი შინაგანი ორგანოები. ყოველწლიურად მილიონობით ადამიანი იღუპება გულის, ფილტვების, ღვიძლისა და თირკმელების მძიმე დაავადებებით და ხშირად მათ დახმარების საშუალება არ აქვთ. თითქმის ყველა გამოგონილი მოწყობილობა სიცოცხლის მხარდასაჭერად - ხელოვნური ფილტვი, ღვიძლი ან თირკმელები - იკავებს ადგილს არანაკლებ მაცივარზე და განიხილება მხოლოდ დროებით ღონისძიებად. როგორც წესი, პაციენტი მუდმივად იმყოფება ასეთ აპარატთან და ელოდება ორგანოს გადანერგვას. მაგრამ შესაფერისი დონორები ყოველთვის არ მოიძებნება.

მაგრამ ყველაფერი ასე უიმედო არ არის. ამ ორგანოებიდან ყველაზე მარტივი გულია. ჯერ კიდევ 1938 წელს ამერიკელმა ქირურგებმა პირველად გამოიყენეს გულ-ფილტვის აპარატი. არც ისე დიდი ხნის წინ შეიქმნა ხელოვნური გული AbioCor, რომელიც ადამიანს არა მხოლოდ "გადარჩენის" საშუალებას აძლევს, არამედ სიარული და სპორტის თამაშიც კი. და უახლესი განვითარება - ავსტრალიური მოწყობილობა VentrAssist - უნდა მუშაობდეს 50 წლის განმავლობაში. მაგრამ ამ მოწყობილობაზე მოგვიანებით ვისაუბრებთ, რადგან მისი ტექნიკური მახასიათებლები თეორიული შესავლის გარეშე ძალიან გაცვეთილი გამოიყურება.

ხელოვნური სხეულის პარამეტრები

იდეალური ხელოვნური ორგანოებია მანქანები, რომლებიც იმუშავებენ ათწლეულების განმავლობაში მძიმე ტვირთის ქვეშ და არ საჭიროებს მოვლას. ვთქვათ, დასვენების დროს ადამიანის გულის სიმძლავრე 3 ვატზე ოდნავ მეტია. ეს ნიშნავს, რომ დღეში ის მუშაობს თითქმის 90 კილოჯოული. ანუ მეოთხე სართულზე ტონა ტვირთს „აზიდავს“. ზე ფიზიკური აქტივობარა თქმა უნდა, მისი შესრულება მნიშვნელოვნად უნდა გაიზარდოს. ახლა წარმოიდგინეთ, რომ ასეთი აპარატი მაინც უნდა მოთავსდეს მკერდში, ჰქონდეს ენერგიის რეზერვი და არ გაჩერდეს ერთი წუთით მთელი ცხოვრების განმავლობაში.

არანაკლებ რთულია ხელოვნური ფილტვები. „ორიგინალური“ სასუნთქი ორგანოების ზედაპირი დაახლოებით ჩოგბურთის კორტის ზომისაა. ერთ წუთში ერთი ჭიქა სისხლი ოცჯერ თანაბრად „იღვრება“ და სისხლს აშორებენ. გარდა ამისა, ფილტვები მუდმივად იწმინდება ჭვარტლის, მტვრისა და სხვა მავნე ნაწილაკებისგან, რომლებსაც ჩვენ ვისუნთქავთ. თუ დავამატებთ, რომ ასეთი ორგანოს მოცულობა არ უნდა აღემატებოდეს ხუთ ლიტრს, ცხადი ხდება, რომ ასეთ აპარატზე მუშაობა ჯერ კიდევ ძალიან შორს არის დასრულებამდე.

ღვიძლი ასევე საკმაოდ პატარა ორგანოა, რომელიც შეიცავს „ქიმიურ მცენარეს“ და ძლიერ ფილტრაციის სისტემას. სულ რაღაც ერთ წუთში მასში გადის ლიტრი ნახევარი სისხლი, რომელიც უნდა გაიწმინდოს ნარჩენებისგან, ელექტროლიტური, ჰორმონალური და ცილოვანი ბალანსის დარღვევის გარეშე. ბევრი ნივთიერება, როგორიცაა ალკოჰოლი, ნარკოტიკები, ცხიმები, არა მხოლოდ ინახება ღვიძლში, არამედ მუშავდება ორგანიზმიდან გამოსაყოფად ყველაზე მოსახერხებელ ფორმაში. გარდა ამისა, ეს ორგანო პასუხისმგებელია დაახლოებით ლიტრი ნაღვლის სინთეზზე - საკვები ცხიმების ემულგატორი.

კიდევ ერთი ორგანო, რომლის გარეშეც ადამიანი ვერ იცხოვრებს, არის თირკმელი. აპარატმა, რომელიც მას ანაცვლებს, ღვიძლის მსგავსად უნდა გაფილტროს სხეულის მთელი სისხლი. მაგრამ თირკმელების ფუნქცია ამით არ მთავრდება: მათი ბიოლოგიური „კომპიუტერი“ აანალიზებს სისხლის შემადგენლობას და ამ მონაცემების საფუძველზე ინარჩუნებს მასში გახსნილი თითქმის ყველა ნივთიერების შემცველობას ძალიან ვიწრო ფარგლებში.

უსადენო გული

ახლა, როდესაც შევაფასეთ დავალების ფარგლები, ვნახოთ, როგორ წყდება ის გულთან მიმართებაში. Abiomed-ის AbioCor არის ნამდვილი ხელოვნური გული, რომელიც ცვლის ორივე პარკუჭს და სისხლით ამარაგებს ფილტვებსა და სხვა ორგანოებს. მოწყობილობა დაახლოებით გრეიფრუტის ზომისაა და იწონის 900 გრამს და შეიცავს ტიტანის ტუმბოს, საკონტროლო განყოფილებას და ბატარეას. მისი სიმძლავრე საკმარისია 30 წუთი ბატარეისთვის, და დამუხტვა ხდება კანის მეშვეობით: ანუ, მავთული არ მიდის სხეულის ზედაპირზე. ქამარზე ნახმარი გარე ბატარეა საშუალებას გაძლევთ დარჩეთ რამდენიმე საათის განმავლობაში დატენვის გარეშე.

ასეთი მოწყობილობა განკუთვნილია ბოლო სტადიის გულის უკმარისობის მქონე პაციენტებისთვის და ცუდი პროგნოზით. უფრო მეტიც, აპარატის შემქმნელები აცხადებენ, რომ ის პაციენტებს არა მხოლოდ "გადარჩენის" საშუალებას აძლევს, არამედ მათ ცხოვრების სრულიად მისაღები ხარისხის გარანტიას აძლევს.

პირველი AbioCor გული 2001 წელს გადანერგეს. მას შემდეგ 20 მოწყობილობაზე მეტი არ დამონტაჟდა, თუმცა კომპანია ოპტიმისტურად არის განწყობილი მოწყობილობის პერსპექტივის მიმართ და ბაზარს წელიწადში 100 000 ოპერაციას აფასებს.

AbioCor გული

ავსტრალიელი მკვლევარების მიერ შექმნილი VentrAssist მოწყობილობა, AbioCor გულისგან განსხვავებით, სრულად ვერ შეცვლის ბუნებრივ ორგანოს. VentrAssist მხოლოდ ხელს უწყობს სისხლის გადატუმბვას მარცხენა პარკუჭში - გულის ყველაზე დატვირთულ ნაწილში.

სხეულის შიგნით მოთავსებულია მხოლოდ ტიტანის მბრუნავი ტუმბო. ავსტრალიელები მის რესურსს 50 წლიან უწყვეტ მუშაობას აფასებენ. კონტროლერი და ბატარეა, რომლის ტევადობაც საკმარისია 8 საათის განმავლობაში, პაციენტი ატარებს ქამარზე.

როგორც დეველოპერებმა ჩათვალეს, ასეთი მოწყობილობა გულის უკმარისობის მქონე ბევრ ადამიანს უნდა დაეხმაროს. თუმცა, სამედიცინო პრაქტიკაში ის გამოჩნდება მხოლოდ სალიცენზიო ორგანოების შესაბამისი ნებართვის შემდეგ.

AbioCor გული ახლა მხოლოდ $100,000-ზე ნაკლები ღირს, ხოლო VentrAssist-ის ღირებულება დაახლოებით $50. თუმცა, ეს ფასი მნიშვნელოვნად ნაკლებია თითოეული დონორის გულის გადანერგვის ხარჯებზე.

თუ იმ თანხებსაც გავითვალისწინებთ, რომლებიც გულის უკმარისობის მქონე პაციენტების სამედიცინო დახმარებას ეთმობა, ცხადი ხდება: ხელოვნური გული არა მხოლოდ სასარგებლოა, არამედ სასარგებლოა სამედიცინო ინდუსტრიისთვის. და ცნობილია, რომ ფინანსური სტიმული ყველაზე ძლიერია. ტექნოლოგიური პროგრესის ჩათვლით.

რჩება მხოლოდ იმის გარკვევა, რომ სრულიად ზედმეტია ამ პროგრესის მხარდაჭერა საკუთარი სიცოცხლის ფასად. გულ-სისხლძარღვთა დაავადების დროული პროფილაქტიკით, საკუთარ გულს შეუძლია 50 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში გაძლოს. და რაც მთავარია, ის პრაქტიკულად უფასოა.



თქვენი კარგი სამუშაოს გაგზავნა ცოდნის ბაზაში მარტივია. გამოიყენეთ ქვემოთ მოცემული ფორმა

სტუდენტები, კურსდამთავრებულები, ახალგაზრდა მეცნიერები, რომლებიც იყენებენ ცოდნის ბაზას სწავლასა და მუშაობაში, ძალიან მადლობლები იქნებიან თქვენი.

გამოქვეყნდა http://www.allbest.ru/

სს "ასტანას სამედიცინო უნივერსიტეტი"

დეპარტამენტი: მედბიოფიზიკა და სიცოცხლის უსაფრთხოება

Თემა: " ხელოვნური ორგანოები»

ასტანა 2014 წელი

დაავადებული ორგანოების ჯანსაღი ორგანოებით ჩანაცვლების იდეა ადამიანებში გაჩნდა რამდენიმე საუკუნის წინ. მაგრამ ქირურგიისა და ანესთეზიოლოგიის არასრულყოფილი მეთოდები არ იძლეოდა გეგმის განხორციელების საშუალებას. AT თანამედროვე სამყაროორგანოთა ტრანსპლანტაციამ თავისი ღირსეული ადგილი დაიკავა მრავალი დაავადების ტერმინალური სტადიის მკურნალობაში. ათასობით გადაარჩინეს ადამიანის სიცოცხლე. მაგრამ პრობლემები წარმოიშვა მეორე მხრიდან. დონორი ორგანოების კატასტროფული დეფიციტი, იმუნოლოგიური შეუთავსებლობა და ათასობით ადამიანი ამა თუ იმ ორგანოს მოლოდინში, რომლებიც არასოდეს დაელოდნენ მათ ოპერაციას.

მეცნიერები მთელს მსოფლიოში სულ უფრო ხშირად ფიქრობენ ხელოვნური ორგანოების შექმნაზე, რომლებსაც შეუძლიათ თავიანთი ფუნქციების მიხედვით შეცვალონ რეალური და ამ მიმართულებით გარკვეული წარმატებები მიღწეულია. ჩვენ ვიცით ხელოვნური თირკმელები, ფილტვები, გული, კანი, ძვლები, სახსრები, ბადურა, კოხლეარული იმპლანტები.

ხელოვნური ორგანოები

ხელოვნური ორგანოების გამოყენება დიდი ხნის წინ დაიწყო, დაწყებული 1982 წლიდან, როდესაც სამოცდაერთი წლის მამაკაცი, სახელად ბარნი კლარკი, ყოფილი სტომატოლოგი, იყო პირველი, ვინც მიიღო Jarvik-7 ხელოვნური გული. აპარატი, რომელიც კლავდა კლარკს ცოცხალი იყო, დიდი და შრომატევადი იყო, მაგრამ ამან შეასრულა სამუშაო და 112 დღის განმავლობაში აჩერებდა კლარკს ცირკულირებამდე, სანამ საბოლოოდ არ მოკვდა სისხლის შედედების და სხვა გართულებებისგან.

Jarvik-7 დღესაც გამოიყენება, როგორც დროებითი მოწყობილობა გულის დაავადების მქონე ადამიანების სიცოცხლის გასახანგრძლივებლად გულის გადანერგვამდე. თუმცა, მალევე გაირკვა, რომ ეს მანქანა არ იყო შესაფერისი მუდმივი გამოყენებისთვის. ის ზედმეტად რთული, ზედმეტად უმართავი და ზედმეტად არაეფექტურია პრაქტიკული გამოყენებისთვის, მაგრამ მან მართლაც გააღო კარი ახალი ხელოვნური ორგანოების მთელი სპექტრისთვის, რომელთაგან ბევრი, თუმცა ჯერ კიდევ დამუშავების პროცესშია, ადამიანის სიცოცხლის ხანგრძლივობის გახანგრძლივების დიდ იმედს იძლევა.

სხვა ორგანოებთან შედარებით, როგორიცაა ღვიძლი და პანკრეასი, გული შედარებით მარტივი მანქანაა. მას არ სჭირდება ქიმიკატების მონელება, ფერმენტების გამომუშავება ან სითხეების გაფილტვრა – მას მხოლოდ სისხლის გადატუმბვა სჭირდება. პირველი ხელოვნური გულის შექმნისას დაშვებული შეცდომების გათვალისწინებით, მკვლევარები ამჟამად მუშაობენ ხელოვნური გულის აპარატების გაუმჯობესებაზე. უახლესი თაობარათა შეიქმნას მინიატურული ტუმბო, რომელიც იქნება იმდენად პატარა, რომ შესაძლებელი იქნება სხეულში ჩასმა დიდი საყრდენი სისტემის გამოყენების გარეშე. გარდა ამისა, მათ ახლა დიდწილად მიატოვეს მთელი მექანიკური გულის შექმნის იდეა და კონცენტრირდნენ მოწყობილობების შექმნაზე, რომლებიც ეხმარება გულის უკმარისობის მქონე პაციენტებს იცხოვრონ მანამ, სანამ არ მოიძებნება შესაფერისი შემცვლელი დაავადებული გულისთვის.

ასეთი გულის დამხმარე მოწყობილობის ყველაზე შთამბეჭდავი მაგალითია მარცხენა პარკუჭის დამხმარე მოწყობილობა (LVAD). ეს მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება ბოლო რამდენიმე წლის განმავლობაში, იკვებება პატარა ბატარეით, რომელიც ატარებს სხეულს მუცლის არეში. მისი დახმარებით აპარატი სისხლს ტუმბოს მარცხენა პარკუჭიდან. LVAD დამატებით დროს აძლევს გულის პაციენტებს, რომლებიც ელიან ტრანსპლანტაციის ოპერაციას.

შემდეგი ნაბიჯი, როგორც მეცნიერები ამბობენ, არის ხელოვნური გულის შექმნა, რომელიც სრულად იქნება იმპლანტირებული სხეულში დიდი ელექტრომომარაგების საჭიროების გარეშე და შეუძლია იმუშაოს ისევე, როგორც ნამდვილი გული. ხელოვნური გულის ერთ-ერთი მთავარი პრობლემა არის ის, თუ როგორ ტუმბოს სისხლი. ადრეული მანქანები, როგორიცაა Jarvik-7, ეყრდნობოდა დიაფრაგმის სისტემას სისხლის ამოტუმბვისთვის. თუმცა, მეცნიერები ამბობენ, რომ მათ იპოვეს უფრო საიმედო და სრულყოფილი გზა - პაწაწინა ძრავების მეშვეობით, რომლებიც დამონტაჟებულია მოწყობილობის შიგნით მაგნიტის გამოყენებით.

ასეთი ხელოვნური გული, ექსპერიმენტული ორგანო, სახელად Streamliner, შეიქმნა მაკგოუანის ცენტრში. ეს მსუბუქი მოწყობილობა იმპლანტირებულია მუცელში და ტუმბოს სისხლს ბუნებრივ გულსა და არტერიებში წყვილი მილის გამოყენებით. სიმძლავრე მოდის ინდუქციური კლაჩიდან, რომელიც გადასცემს ენერგიას წელის ირგვლივ ნახმარი პატარა ბატარეაზე დამაგრებული ხვეულიდან მეორე ხვეულზე და ბატარეაზე, რომელიც ჩანერგილია კანის ქვეშ. ასეთი სისტემა მომხმარებელს თითქმის სრულ თავისუფლებას მისცემდა – რაც ბარნი კლარკს არასდროს ჰქონია. თუმცა, Streamliner მალე არ იქნება ხელმისაწვდომი; მის განვითარებას კიდევ ბევრი თვე დასჭირდება და მხოლოდ ამის შემდეგ დაიწყება ტესტები, ამბობენ მისი შემქმნელები.

ხელოვნური გულის აშენება ბავშვის თამაშია უფრო რთული ორგანოების მშენებლობასთან შედარებით, როგორიცაა ღვიძლი, თირკმელები ან პანკრეასი. ამ ორგანოებს ხშირად უწოდებენ "ჭკვიან ორგანოებს" მათი რთული ფუნქციების გამო და მათი მექანიკური ჩანაცვლება თითქმის აუცილებლად უნდა შეიცავდეს ორგანულ ქსოვილს, რათა მათ სწორად იმოქმედონ. რატომ? მეცნიერებას ჯერ კიდევ ძალიან დიდი გზა აქვს გასავლელი მანამ, სანამ შეძლებს შექმნას მექანიკური შემცვლელი ორგანოები, რომლებსაც შეუძლიათ იმუშაონ ისევე, როგორც რეალურმა.

კვლევების უმეტესობა, რომელიც მიმართულია ბიოქიმიური „ჭკვიანი“ ორგანოების შექმნაზე, გულისხმობს ადამიანის ან ცხოველისგან აღებული ორგანოს უჯრედების ხელოვნურ გაშენებას, შემდეგ ეს ქსოვილი მოთავსებულია ეგრეთ წოდებულ ბიორეაქტორში - კოლოფში ან ცილინდრში, რომელშიც პირობები იქმნება. ჟანგბადის და აუცილებელი საკვები ნივთიერებების მუდმივი მიწოდება ქსოვილის სიცოცხლისა და ფუნქციონირების შესანარჩუნებლად. უმეტეს შემთხვევაში, ახლა, ასეთი კვლევების დროს, ბიორეაქტორი მოთავსებულია დიდ მექანიზმში, რომელიც სისხლს ტუმბოს მილებით. სრულად იმპლანტირებადი ბიორეაქტორების გამოყენება ამიერიდან სულ მცირე ათი წლის შემდეგ იქნება შესაძლებელი, ამბობენ მედიცინის მეცნიერები, თუმცა დროებითი ხელსაწყოები, რომელთა ტარება სხეულზე შეიძლება ცოტა ადრე გამოჩნდეს.

ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ხელოვნური ორგანოა თირკმელი. ამჟამად ათიათასობით ადამიანმა უნდა გაიაროს რეგულარული დიალიზი, მავნე და შრომატევადი პროცედურა, რათა გადარჩეს. დიალიზი კი არასრულყოფილი პროცედურაა. ჯანსაღი თირკმელები ფილტრავს შარდოვანას ნარჩენებს სისხლიდან და ამარაგებს ორგანიზმს მნიშვნელოვანი საკვები ნივთიერებებით, როგორიცაა შაქარი და მარილები, რომლებიც მიიღება ამ გაფილტრული ნარჩენებისგან. სამწუხაროდ, მექანიზმები, რომლებითაც დღეს ტარდება დიალიზი, უბრალოდ ვერ ასრულებს მეორე ამოცანას.

მისი გადაწყვეტა, მეცნიერები ამბობენ, ხელოვნური ბიოლოგიური თირკმლის დახმარებითაა შესაძლებელი, რომელიც მექანიკურ მოწყობილობაში მოთავსებული სპეციალურად მოზრდილი ქსოვილი იქნება. ამ ტიპის ხელოვნურ ორგანოს შეუძლია გაუმკლავდეს ნამდვილი თირკმლის ყველა ფუნქციას, რითაც აღმოფხვრის ტრადიციული დიალიზის საჭიროებას ადამიანების უმეტესობისთვის.

ასეთ ორგანოს ამჟამად ავითარებენ მიჩიგანის უნივერსიტეტის მკვლევარები. მათ დაამუშავეს ღორის თირკმელებიდან აღებული პროქსიმალური ტუბულური უჯრედები და შეაერთეს ისინი ფილტრაციის კარტრიჯში მოთავსებული უკიდურესად თხელი ბოჭკოებით. ეს კარტრიჯი შეიცავს მექანიზმს, რომელიც ფილტრავს პაციენტის სისხლს და უბრუნებს მას აუცილებელ საკვებ ნივთიერებებს, რომლებიც სხვაგვარად დაიკარგებოდა. ეს სისტემა წარმატებით იქნა გამოცდილი ძაღლებზე და იმ დროს, როცა ეს წიგნი გამოსაცემად მზადდებოდა, მკვლევარები ადამიანებზე გამოცდის ნებართვას ელოდნენ.

ხელოვნური ორგანოს იმპლანტაცია

დიდი ალბათობით, მიჩიგანის უნივერსიტეტში შემუშავებული ბიოთირკმელი გამოყენებული იქნება, როგორც დროებითი ღონისძიება, მოწყობილობა, რომელიც საშუალებას მისცემს ადამიანებს მწვავე თირკმლის უკმარისობაიცხოვრე მანამ, სანამ არ მოიძებნება ნამდვილი გადანერგვის ორგანო. თუმცა, მისი შემქმნელები ამბობენ, რომ პატარა და უფრო მოწინავე მოწყობილობის გამოჩენა მხოლოდ დროის საკითხია. ასეთ მოწყობილობას, თუნდაც არც ისე განვითარებული, როგორც ნამდვილი თირკმელი, შეუძლია დიალიზის დრო 50 პროცენტით შეამციროს და, შესაძლოა, მის გარეშეც კი იყოს შესაძლებელი.

პანკრეასი

ხელოვნური პანკრეასი კიდევ უფრო რთული მოწყობილობაა, ვიდრე ხელოვნური თირკმელი. თუმცა, მისი შექმნის მცდელობა ღირს, ამბობენ ინიციატივის მომხრეები, რადგან ასეთ მოწყობილობას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ინსულინდამოკიდებული დიაბეტის მქონე მილიონობით ადამიანის ჯანმრთელობა და ცხოვრების ხარისხი.

ინსულინდამოკიდებული დიაბეტის მქონე ადამიანებმა რეგულარულად უნდა შეამოწმონ სისხლში შაქრის დონე და გაუკეთონ ინსულინი საკუთარ თავს, რათა დაავადება კონტროლის ქვეშ მოექცნენ. ამ მკურნალობის ერთ-ერთი ყველაზე დიდი ნაკლი არის ის, რომ შეუძლებელია ზუსტად იცოდე, რამდენი ინსულინის ინექცია უნდა მოხდეს პაციენტს. უმეტეს შემთხვევაში, პაციენტებმა უნდა დაიწყონ საკუთარი ვარაუდით. ეს იწვევს გლუკოზის დონის მუდმივ რყევებს და ითვლება, რომ ეს არის დიაბეტის მრავალი საერთო გართულების მიზეზი, მათ შორის გულის დაავადება და მხედველობის პრობლემები.

იდეალური ხელოვნური პანკრეასი შეძლებს გლუკოზის დონის „გამოცნობას“ ორგანიზმის პასუხიდან, რათა ზუსტად განსაზღვროს როდის და რამდენი ინსულინი სჭირდება მას. ამჟამად დამუშავების პროცესშია მოწყობილობა სახელწოდებით PancreAssist, რომელსაც ავითარებენ ბიოსამედიცინო მეცნიერები ლექსინგტონში, მასაჩუსეტსი. ეს სისტემა აკონტროლებს ორგანიზმის ქიმიას და ადგენს, რამდენი ინსულინი სჭირდება მას და შემდეგ ინექციას ზუსტად მაშინ აკეთებს, როცა საჭიროა.

PancreAssist არის მოწყობილობა, რომელიც შედგება პლასტმასის გარსაცმისგან, იმპლანტირებადი მილისებრი მემბრანისგან, რომელიც გარშემორტყმულია ღორის უჯრედებიდან ინსულინის წარმომქმნელი "კუნძულებით". როდესაც მომხმარებლის სისხლის ნაკადი გადის მილში, ეს კუნძულები აღმოაჩენენ სისხლში გლუკოზის დონეს და იწყებენ ინსულინის გამომუშავებას, რომელიც სწორ დროს ხვდება სისხლში, მემბრანის გავლით.

მემბრანა ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ამ კუნძულების დაცვაში სხეულის ბუნებრივი დამცავი სისტემებისგან, რაც დაუყოვნებლივ იმოქმედებს, თუ ამის შესაძლებლობა მიეცემა. თუ ყველაფერი კარგად წავა, მაშინ კლინიკურ კვლევებშიმეცნიერები ამბობენ, რომ ადამიანებში ამ მოწყობილობის გამოყენება მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში შეიძლება დაიწყოს.

თანაბრად მნიშვნელოვანი, მაგრამ კიდევ უფრო რთული ორგანოა ღვიძლი. მდებარეობს ზედა მარჯვენა ტერიტორიაკუჭში, ის მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ორგანიზმის მიერ საკვები ნივთიერებების შეწოვაში. ღვიძლი ზედმეტ გლუკოზას გარდაქმნის გლიკოგენად, რომელსაც ინახავს და საჭიროების შემთხვევაში ხელახლა გარდაქმნის გლუკოზად. ღვიძლი ასევე არღვევს ჭარბ ამინომჟავებს შარდოვანად, ეხმარება ორგანიზმს ცხიმების ათვისებაში და ასრულებს უამრავ სხვა ფუნქციას. როდესაც ღვიძლი დაზიანებულია დაავადებით (C ჰეპატიტი) ან ალკოჰოლის ბოროტად გამოყენების შედეგად, ის ვერ ფუნქციონირებს გამართულად. ღვიძლის უკმარისობა ჩვეულებრივ სიკვდილს ნიშნავს.

ღვიძლი გადანერგვადი ორგანოა, მაგრამ დონორთა ორგანოების გადანერგვის საჭიროების რაოდენობა მნიშვნელოვნად აღემატება დონორის ორგანოების რაოდენობას, ამიტომ აუცილებელია ასეთი ხელოვნური ორგანოს გადაუდებელი აუცილებლობა. ხელოვნური ღვიძლის შექმნა, რომელსაც შეუძლია მთელი სიცოცხლის განმავლობაში ფუნქციონირება, შეიძლება დაეხმაროს უამრავ პაციენტს, რომლებსაც აწუხებთ ღვიძლის მწვავე უკმარისობა და უმწეო მდგომარეობაში არიან. თუმცა, ასეთი სხეული ძალიან მალე გამოჩნდება. ამ სიტუაციიდან უკეთესი და საიმედო გამოსავალი შეიძლება იყოს ბიოლოგიური ხელოვნური სისტემა, რომელსაც შეუძლია შეასრულოს ღვიძლის ფუნქციების უმეტესი ნაწილი მოკლე დროში, რაც საკმარისია დაავადებული ორგანოს დამოუკიდებლად აღდგენისთვის.

ზოგიერთი ექსპერტი თვლის, რომ უმეტეს შემთხვევაში, ერთი კვირა საკმარისი იქნება დაზიანებული ღვიძლის აღსადგენად, რათა მან თითქმის ნორმალურად იმოქმედოს.

გასაკვირი არ არის, რომ რამდენიმე კომპანია ბევრს მუშაობს ასეთი სისტემების შესაქმნელად. მათ შორისაა კომპანია Sere Biomedical, რომელიც Cedar-Sinai-ს სპეციალისტებთან თანამშრომლობით. სამედიცინო ცენტრილოს-ანჯელესში შეიმუშავეს ექსპერიმენტული სისტემა სახელწოდებით Hepat Assist. ეს სისტემა, რომელიც იყენებს ღორის ღვიძლიდან აღებულ უჯრედებს, შლის ტოქსინებს სისხლიდან ისევე, როგორც პროტოტიპის ბიოლოგიური ხელოვნური თირკმელი, ამბობენ მკვლევარები. პლასტიკური ვაზნა, რომელიც დაფარულია შიგნიდან ხელოვნურად გაზრდილი უჯრედებით, ჩასმულია დიდ მექანიზმში, რომელიც ასუფთავებს მასში გასულ სისხლს. AT საუკეთესო შემთხვევაპაციენტები გამოიყენებენ ამ აპარატს დღეში დაახლოებით ექვსი საათის განმავლობაში ერთი კვირის განმავლობაში, რაც საკმარისია იმისთვის, რომ ღვიძლი თავად გამოსწორდეს.

ბიოლოგიური ხელოვნური ორგანოები მხოლოდ ერთი მიდგომაა, რომელსაც მეცნიერები ცდილობენ გამოიყენონ იმ ადამიანების სიცოცხლის გახანგრძლივების გზების ძიებაში, რომელთა სხეულები უარს ამბობენ მუშაობაზე რაიმე მიზეზით. კიდევ ერთი მიდგომა, რომელიც უფრო სამეცნიერო ფანტასტიკაა, ვიდრე რეალობა ამ საკითხში, მაგრამ მაინც განხილვის ღირსია, არის ქსენოტრანსპლანტაციის კონცეფცია, რომელიც დაფუძნებულია სხვა სახეობებიდან ორგანოების ავადმყოფ ადამიანებში გადანერგვის იდეაზე.

მეცნიერების თქმით, მიმღების ორგანიზმის ახალ, უცხო ორგანოზე უარის თქმის პრობლემა შეიძლება თავიდან იქნას აცილებული ამ ორგანოებში ადამიანის გენების შეყვანით, რაც შემდეგ ვერ გამოიწვევს სხეულის ბუნებრივ იმუნურ პასუხს.

დასკვნა

ხელოვნური ორგანოები არის მოწყობილობები, რომლებიც შექმნილია ბუნებრივი პროტოტიპის დაკარგული ფუნქციის დროებით ან სამუდამოდ ჩანაცვლებისთვის (თუმცა ამ ფუნქციის სრულად ჩანაცვლება შეუძლებელია, განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, თუ კონკრეტულ პროტოტიპს, მაგალითად, ფილტვებს, ღვიძლს, თირკმელს ან პანკრეასს აქვს კომპლექსი. რთული ფუნქციები). ფუნქციური პროთეზი არ უნდა იყოს იდენტიფიცირებული ხელოვნურ ორგანოსთან - მოწყობილობასთან, რომელიც პასიურად ამრავლებს ბუნებრივი პროტოტიპის მთავარ დაკარგული ფუნქციას მისი ფორმის ან დიზაინის მახასიათებლების გამო.

იდეალური ხელოვნური ორგანო უნდა აკმაყოფილებდეს შემდეგ პარამეტრებს:

მისი იმპლანტაცია შესაძლებელია ადამიანის სხეულში;

მას არ აქვს კომუნიკაცია გარემოსთან;

დამზადებულია მსუბუქი, გამძლე, უაღრესად ბიოთავსებადი მასალისგან;

გამძლე, მძიმე ტვირთის გაძლება;

სრულად ახდენს ბუნებრივი ანალოგის ფუნქციების სიმულაციას

გამოყენებული ლიტერატურის სია

1. http://meduniver.com/Medical/Xirurgia/815.html\

2. http://transplantation.eurodoctor.ru/artificialorgan/

3. http://help-help.ru/old/239/

მასპინძლობს Allbest.ru-ზე

...

მსგავსი დოკუმენტები

ხელოვნური ორგანოების ღირებულება თანამედროვე მედიცინაში. აქტიური და პასიური ხელების პროთეზირება. Სწორი არჩევანიპროთეზი ფიზიკური დაზიანების მქონე პირისთვის ქვედა კიდურები. ეფექტური ხელოვნურად იმპლანტირებული მთელი გულის პროთეზების პროტოტიპები ადამიანისთვის.

რეზიუმე, დამატებულია 04/09/2016


ღეროვანი უჯრედების გამოყენების წყაროებისა და თავისებურებების შესწავლა. კვლევა ღეროვან უჯრედებზე დაფუძნებული ხელოვნური ორგანოების ზრდის ტექნოლოგიის შესახებ. ბიოლოგიური პრინტერის უპირატესობები. მექანიკური და ელექტრო ხელოვნური ორგანოების მახასიათებლები.

პრეზენტაცია, დამატებულია 04/20/2016


ხელოვნური გულის კონცეფცია, მისი დანიშნულება და გამოყენების ჩვენებები. მოძებნეთ ხელოვნური გული ყველაზე მოწინავე ტექნოლოგიით. ამ მოწყობილობის ანალოგების მახასიათებლები, მათი შეფასება. პროტოტიპის მოდელირება და ჰიპოთეზები მისი ნაკლოვანებების დასაძლევად.

რეზიუმე, დამატებულია 07/12/2012


ხელოვნური ლინზის (ინტრაოკულარული ლინზა) დანერგვა თვალში. ხელოვნური ლინზების სახეები. ხელოვნური ლინზის იმპლანტაციის ოპერაციის თავისებურებები მისი დაბინდვით (კატარაქტა), მხედველობის სიმახვილის მძიმე დარღვევით.

პრეზენტაცია, დამატებულია 01/13/2014


დაზიანების პათოგენეზი ნერვული სისტემაზე სომატური დაავადებები. გულის და ძირითადი გემების დაავადებები. ნევროლოგიური დარღვევებიმწვავე და ქრონიკული დაავადებებიფილტვები, ღვიძლი, პანკრეასი, თირკმელები. დამარცხებები შემაერთებელი ქსოვილი.

ლექცია, დამატებულია 30/07/2013


მიმოხილვა და შედარებითი მახასიათებლებიხელოვნური სარქველები. მექანიკური ხელოვნური სარქველები. დისკი და ბიკუსპიდური მექანიკური ხელოვნური გულის სარქველები. ხელოვნური გული და პარკუჭები, მათი მახასიათებლები, მოქმედების პრინციპი და მახასიათებლები.

რეზიუმე, დამატებულია 16/01/2009


ხელოვნური ორგანოების შექმნა, როგორც ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი სფერო თანამედროვე მედიცინა. მასალების არჩევანის ღირებულება, საინჟინრო გადაწყვეტის მიზნის ადეკვატური. ხელოვნური სისხლი, სისხლძარღვები, ნაწლავები, გული, ძვლები, საშვილოსნო, კანი, კიდურები.

პრეზენტაცია, დამატებულია 03/14/2013


შეძენილი გულის დეფექტები (სარქვლოვანი დეფექტები). მიტრალური, აორტის და ტრიკუსპიდური სარქველების უკმარისობა და სტენოზი. გულის თანდაყოლილი და შეძენილი დეფექტების მკურნალობა. რადიკალური პლასტიკა ან ხელოვნური სარქველების იმპლანტაცია, აორტის კოარქტაცია.

პრეზენტაცია, დამატებულია 02/05/2015


პანკრეასის გარე და შიდა სეკრეციის შესწავლის თავისებურებები. ცილები, პანკრეასის მინერალური შემადგენლობა, ნუკლეინის მჟავები. გავლენა სხვადასხვა ფაქტორებიპანკრეასის ინსულინის დონეზე. პანკრეასის ანომალიების აღწერა.

რეზიუმე, დამატებულია 04/28/2010


პანკრეასის ადგილმდებარეობისა და ფუნქციის თავისებურებები. ამ ორგანოს ფორმირებისა და განვითარების სპეციფიკა. შედარებითი ანატომიური მონაცემები პანკრეასის სტრუქტურის შესახებ განსხვავებული ტიპებიცხოველები. პანკრეასის მნიშვნელობა ნახშირწყლების მეტაბოლიზმის რეგულირებაში.

როდესაც საქმე ეხება ლაბორატორიაში ადამიანის ორგანოების შექმნას, რომლებსაც შეუძლიათ ადამიანის ორგანიზმში ბუნების მიერ დადგენილი ფუნქციების შესრულება, უმრავლესობის სახეზე უნებურად ჩნდება სკეპტიკური ღიმილი. რაღაცნაირად უფრო ფანტაზიას ჰგავს.

მიუხედავად ამისა, დღეს ახალი ორგანოების კულტივირება ყველაზე ობიექტური რეალობაა, ისევე როგორც პირველი პაციენტები, რომელთა სიცოცხლე გადარჩნენ ორგანოთა გადანერგვის ყველაზე უნიკალური ოპერაციების წყალობით. და მინდა სიამაყით განვაცხადო, რომ ეს პიონერული კვლევები რეგენერაციული მედიცინის სფეროში ტარდება აქ, ყუბანში.

იმ ადამიანის ისტორია, რომელსაც გაუმართლა, რომ ყველა ინფორმაცია პირველად მიიღო, მინდა გადმოგცეთ ჭრების გარეშე, რასაც ვაკეთებთ.

პაოლო მაკარინი არ არის მხოლოდ იტალიური სახელი. ეს კაცი ნამდვილი იტალიელია, ტემპერამენტით და ემოციურობით, რომელიც თან ახლავს მის ეროვნებას. აღტაცების გამოხატვისას, ის აღფრთოვანებით წამოიძახა: ”ფანტასტიკური!!!”, მაშინვე გადადის სასოწარკვეთილ შეძახილზე: ”ისინი ჩემს სიკვდილს ელოდებიან !!!”, ახსენებს კოლეგებს, რომლებიც გრძნობენ გაღიზიანებას ამის უპირატესობის გამო. ადამიანი და ასე შემდეგ თავდაუზოგავად აგრძელებს უახლესი მოვლენების პერსპექტივების გაზიარებას, რაც ახალი ადამიანის სიცოცხლის გადარჩენის იმედს აძლევს.

როგორც სოჭის კონფერენციის „დაბერების და ხანგრძლივობის გენეტიკა“ მონაწილე, რომელსაც ესწრებოდნენ ამ დარგის ყველაზე ცნობილი ექსპერტები მთელი მსოფლიოდან, პაოლო მაკარინი უფრო ხელსაყრელ მდგომარეობაში აღმოჩნდა, რადგან მას არ სჭირდებოდა დაძლევა. კორდონები, მიუხედავად იმისა, რომ ის არის უნივერსალური მასშტაბის სპეციალისტი.

ეს კაცი უკვე რამდენიმე წელია ყუბანის რეგენერაციული მედიცინის ცენტრის ხელმძღვანელია სამედიცინო უნივერსიტეტი. პროფესორ მაკარინისგან კრასნოდარში სამუშაოდ ჩასვლის თანხმობის მისაღებად რუსეთის მთავრობამ ცენტრის შესაქმნელად 150 მილიონი რუბლი გამოყო.

პროფესორი მადლიერებით აღნიშნავს, რომ ჩვენს ქვეყანაში მუშაობისას მას არ სჭირდება ფინანსური პრობლემების გადასაჭრელად შესაძლებლობების ძიება და მთელ თავის დროსა და ნიჭს მაქსიმალურად იყენებს ადამიანების სიცოცხლის გადასარჩენად.

როგორ მზადდება ორგანოები გადანერგვისთვის

პაოლო მაკარიინი არის ტრაქეის ზრდის ინოვაციური ტექნოლოგიის ავტორი და შემქმნელი, რომელიც, მართლაც, რეგენერაციული მედიცინის სიამაყე და მთავარი მიღწევაა. 2008 წელს, კაცობრიობის ისტორიაში პირველად, მან ჩაატარა ოპერაცია ბიორეაქტორში დონორის ჩარჩოზე მისივე ღეროვანი უჯრედებიდან ამოზრდილი ტრაქეით პაციენტის გადანერგვის ოპერაციაზე. ერთი წლის შემდეგ ჩატარდა ფენომენალური ოპერაცია, როდესაც ორგანო პაციენტის სხეულში ბიორეაქტორის გამოყენების გარეშე გაიზარდა. 2011 წელს პროფესორმა მაკარინიმ გადანერგვის უპრეცედენტო ოპერაცია ჩაატარა ადამიანის ორგანომთლიანად შექმნილი ლაბორატორიულ პირობებში ხელოვნურ ჩარჩოზე, როდესაც არ გამოიყენებოდა დონორი ორგანოები.

მაკარიინის პირველი ვიზიტი რუსეთში 2010 წელს შედგა. Science for Life Extension Foundation-მა მიიწვია მასტერკლასი ჩაეტარებინა რეგენერაციულ მედიცინაში. იმავე წელს პროფესორმა მაკარინიმ პირველად რუსეთში ტრაქეის გადანერგვა გაუკეთა ახალგაზრდა ქალს, რომელიც ავტოკატასტროფაში დაშავდა და დაკარგა მეტყველებისა და ნორმალური სუნთქვის უნარი. პაციენტმა დაიბრუნა ჯანმრთელობა, იტალიელმა ექიმმა კი განაგრძო ჩვენს ქვეყანაში რეგენერაციული მედიცინის განვითარება, მუდმივად რაღაც მოწინავეების დანერგვა. მაგალითად, ხელოვნურად გაზრდილ ტრაქეასთან ერთად, ხორხის ნაწილი გადაუნერგეს ადამიანს.

- ძნელი წარმოსადგენია, როგორ შეიძლება ორგანოს დამოუკიდებლად რეპროდუცირება, ადამიანის არყოფნის შემთხვევაში?

„უმეტესწილად ამის გაკეთება შეუძლებელია. ზრდასრული ადამიანის უჯრედების არსებობისას შეუძლებელია მთელი ორგანოს გაზრდა დონორის ორგანოს ან ხელოვნური ჩარჩოს გარეშე.

როგორი იყო მასალის მომზადების პროცესი, როცა ყველაფერი ახლახან იწყებოდა? მიიღო დონორის ორგანო. დონორი შეიძლება იყოს ადამიანი ან ცხოველი, ყველაზე ხშირად ღორი. ეს ორგანო ჩაეფლო სპეციალურ ხსნარში, სადაც კუნთოვანი ქსოვილები იხსნება, რითაც ათავისუფლებს მას გენეტიკური მასალისგან. შედეგად, დარჩა მხოლოდ შემაერთებელი ქსოვილის ჩარჩო. თითოეულ ორგანოს აქვს ჩარჩო, რომელიც საშუალებას აძლევს მას შეინარჩუნოს ფორმა, ეგრეთ წოდებული უჯრედგარე მატრიქსი. მიუხედავად იმისა, რომ ამ გზით მიღებული ღორისგან აღებული ორგანოს ჩონჩხი, თან იმუნური სისტემაადამიანი არ ეწინააღმდეგება, თუმცა არსებობს რაიმე სახის ვირუსის შემთხვევითი შეღწევის საშიშროება და მუსლიმებისთვის ეს ვარიანტი მიუღებელია რელიგიური მიზეზების გამო. ასე რომ, გარდაცვლილისთვის ჩამორთმეული ორგანო უფრო შესაფერისი იყო ჩარჩოს მოსაპოვებლად.

2011 წელს დაინერგა ხელოვნური ჩარჩოს შექმნის უახლესი ტექნოლოგია, რაც შესაძლებელს ხდის პრინციპში დონორების გარეშე. ეს ჩარჩო არის მილი, რომელიც დამზადებულია პაციენტის ორგანოს ინდივიდუალური ზომების შესაბამისად, დამზადებულია ელასტიური და პლასტმასის ნანოკომპოზიტური მასალისგან. ეს არის უზარმაზარი წინსვლა. ხელოვნური ჩარჩოს მიღებით, დონორების საჭიროება არ არის და ბიოეთიკის ყველა საკითხი დაუყოვნებლივ იშლება, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც საქმე ეხება ბავშვებს.

”მაგრამ მილი არ არის ორგანო. როგორ გავაცოცხლოთ და ვამოქმედოთ?

- ამ მიზნებისთვის არის ბიორეაქტორი.

"რაღაც ბიოპრინტერის მსგავსი?"

- ბიოპრინტერს შეუძლია აწარმოოს მარტივი ქსოვილები ან გემები, მაგრამ არა რთული ორგანოები. ბიორეაქტორი განკუთვნილია უჯრედების რეპროდუქციისა და ზრდისთვის, ამისთვის მათ მხარს უჭერენ ოპტიმალური პირობები. ბიორეაქტორში უჯრედები უზრუნველყოფილია საკვებით, აქვთ სუნთქვის უნარი და იქიდან გამოიყოფა მეტაბოლური პროდუქტები. დან ძვლის ტვინიიზოლირებულია პაციენტის საკუთარი უჯრედები, რომლებიც დათესილია ხარაჩოზე. ამ ტიპის ღეროვან უჯრედებს შეუძლიათ გარდაიქმნან საჭირო ორგანოების სპეციალურ უჯრედებად. ორი დღის განმავლობაში, ჩარჩო ამ უჯრედებით არის გადაჭედილი, შემდეგ კი, მათზე გარკვეული გზით მოქმედებით, უჯრედები გადაიქცევა ტრაქეულებად. ორგანო მზად არის ტრანსპლანტაციისთვის და რადგან ის ამოღებულია პაციენტის საკუთარი უჯრედებიდან, ორგანიზმი არ უარყოფს მას.

- მაგრამ მხოლოდ ტრაქეაზე გაჩერებას არ გეგმავთ, არა?

- ამჟამად მიმდინარეობს ლაბორატორიაში გაზრდილი საყლაპავისა და დიაფრაგმის ცხოველთა კვლევა. გარდა ამისა, დაგეგმილია, ტეხასის ინსტიტუტთან ერთად, მსოფლიოში პირველად გაიზარდოს მოქმედი გული.

კრასნოდარის მხარეში არის სპეციალური მაიმუნების სანერგე, რომელიც განკუთვნილია სამედიცინო გამოკვლევა. სწორედ მათზეა დაგეგმილი პირველი სინთეტიკური გულის გამოცდა. იმის გათვალისწინებით, რომ რუსეთში ბევრი პრობლემა წყდება ბევრად უფრო მარტივად, ვიდრე დასავლეთში ან შტატებში, არსებობს დიდი რწმენა, რომ რუსეთი გახდება პირველის სამშობლო. ადამიანის გულიგაიზარდა ლაბორატორიაში.

- და რომელ ორგანოებზეა ყველაზე მოთხოვნადი?

- სრულყოფილებასა და ადამიანურ სისულელეს საზღვარი არ აქვს. სხვაგვარად როგორ უნდა მოექცნენ ჰომოსექსუალური საზოგადოების რომელიმე პრეზიდენტის თხოვნას პენისით უზრუნველყოფის შესახებ?

- ორი პენისი - ეს აზრია!

- დიახ, საქმე ის არის, რომ მხოლოდ ორი არ იყო, რატომღაც ერთიც არ იყო. ეს მხოლოდ პენისებში არ ვარ ძლიერი. სხვათა შორის, საშვილოსნოც ვერ უშველა. ყოველივე ამის შემდეგ, ადამიანებს არა მხოლოდ დაავადებები აწუხებთ, არამედ ყველანაირი გიჟური იდეები არ აძლევს მათ მშვიდად ცხოვრების საშუალებას.

ჩვენი ცენტრი არ მუშაობს ამ ახალი ტენდენციებით. რასაც ისინი ცდილობდნენ სათესლე ჯირკვლების გაზრდა იყო, რადგან ეს პრობლემა ძალიან აქტუალურია იმ ბავშვების დიდი რაოდენობის გამო, რომლებსაც აქვთ სათესლე ჯირკვლის კიბო ან თანდაყოლილი დარღვევები. თუმცა, ღეროვანი უჯრედები ვერ გადაკეთდა სათესლე ჯირკვლებად და კვლევები უშედეგოდ დასრულდა.

ბუნებრივია, ჩვენი ცენტრის ძირითადი ძალისხმევა მიზნად ისახავს იმ ორგანოების გაზრდას, რომელთა გადანერგვა ხელს შეუწყობს ადამიანების მაქსიმალურ გადარჩენას. ამჟამად, ერთ-ერთი ყველაზე აქტუალური პროექტი დიაფრაგმის გაშენებაა. ათასობით ბავშვი იბადება ამ ორგანოს გარეშე და ამიტომ კვდება.

- რომელი ორგანოებია ყველაზე რთულად მოსავლელი?

- უმძიმესი საქმე გულთან, თირკმელებთან და ღვიძლთან არის და არა იმიტომ, რომ ძნელად იზრდება. დღეს თითქმის ყველა ორგანო შეიძლება გაიზარდოს, მაგრამ აი, როგორ უნდა მოხდეს მათი გამართულად მუშაობა და წარმოება ორგანიზმისთვის აუცილებელინივთიერებები ჯერ კიდევ საკითხავია. რამდენიმე საათის შემდეგ ხელოვნური ორგანოები წყვეტენ ფუნქციონირებას. ჩვენ ზედმიწევნით არ ვიცით მათი მუშაობის პრინციპი, ეს არის მთელი მიზეზი.

მაგრამ სავსებით შესაძლებელია ღეროვანი უჯრედების გამოყენება იმ ორგანოების ფუნქციონირების აღსადგენად, რომლებიც საჭიროებენ ტრანსპლანტაციას. დაიწყეთ სხეულის რეგენერაციის შიდა პროცესები. დღეს ეს ჩემი ყველაზე სანუკვარი ოცნებაა და თუ ეს ფანტასტიკური იდეა განხორციელდება, აღარ იქნება ოპერაცია და ორგანოს ზრდა, რადგან ყველა ადამიანს აქვს ღეროვანი უჯრედები.

- რამდენი დრო სჭირდება სინთეტიკური ორგანოს შექმნას?

- დრო ორგანოს სირთულის პროპორციულია. ოთხი დღე საკმარისია ტრაქეისთვის, სამი კვირა გულისთვის.

- ტვინის გაზრდა შესაძლებელია?

- სამომავლოდ ასეთი განზრახვები მაქვს.

„ბოლოს და ბოლოს, ტვინს აქვს უთვალავი კავშირი ნეირონებს შორის. როგორ ვიყოთ მათთან?

– არც ისე რთულია, უბრალოდ, პრობლემას სხვა კუთხით უნდა შეხედო. ტვინის მთლიანად ჩანაცვლება შეუძლებელია და ამაზე საუბარიც არ არის. მაგრამ, თუ ადამიანს აქვს თავის ტრავმა, ტვინის ნაწილი დაზიანებულია, მაგრამ ადამიანი გადარჩა. ტვინის ეს გატეხილი ნაწილი უნდა შეიცვალოს სუბსტრატით, რომელიც შექმნილია ნეირონების ზრდისთვის, ტვინის სხვა ნაწილებიდან მათი მოზიდვის მიზნით. გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ტვინის დაზარალებული ნაწილი თანდათან დაიწყებს მუშაობას და შეიძენს კავშირებს. რამდენ ადამიანს შეეძლო პრობლემებისგან თავის დაღწევა!

სიზმრები და იმედგაცრუებები

- როგორ რეაგირებენ კოლეგები შენს წარმატებაზე?

- ეს რთული თემაა და სამწუხაროა ამაზე საუბარი. როდესაც ადამიანი აკეთებს ისეთ რამეს, რაც მსოფლიოში არავის გაუკეთებია, ის ყოველთვის უჭირს. დიდი დრო უნდა დასჭირდეს, სანამ პირველად გაკეთებული რაღაც ადეკვატურად აღქმას დაიწყებს. მანამდე ყველა მიდრეკილია კრიტიკისკენ და საკმაოდ მკაცრიც, ზოგჯერ ჩემს ქმედებებს თითქმის სიგიჟედ თვლის. ხშირად ადამიანები ძალიან ეჭვიანობენ კოლეგების წარმატებებზე: თავს ესხმოდნენ, ცდილობდნენ სამუშაოსთვის აუტანელი პირობების შექმნას, ზოგჯერ ძალიან ბინძურ მეთოდებსაც იყენებდნენ.

რა არის შენს პირად ცხოვრებაში და პროფესიული საქმიანობაქმნის ყველაზე დიდ გამოწვევას?

- ჩემს პირად ცხოვრებას თუ წაართმევ, მაშინ ის უბრალოდ არ არსებობს. სამუშაო არ არის ყველაზე რთული ნაწილი. უფრო რთულია გაუმკლავდე კოლეგების მუდმივ თავდასხმებს, მათ გამოუსწორებელ ეჭვიანობას. ელემენტარული პატივისცემისა და წმინდა ადამიანური ურთიერთობების ნაკლებობა უზომოდ დამთრგუნველია. როგორც ჩანს, კონკურენციის გარდა მსოფლიოში არაფერია. AT სამეცნიერო ჟურნალებიმე გამოვაქვეყნე ათობით სტატია, მაგრამ, როგორც ჩანს, მათ არავინ კითხულობს და აგრძელებს მტკიცებას, რომ ჩვენი შედეგების მტკიცებულება არ არსებობს. ირგვლივ ყველა მიდრეკილია მხოლოდ კრიტიკაზე აბსოლუტურად ნებისმიერი მიზეზის გამო.

სწორედ ეს ეჭვიანობა მიქმნის მთავარ სირთულეებს. გამუდმებით ვგრძნობ ველურ ზეწოლას ყველა მხრიდან. ცხადია, ეს არის ყველა პიონერის ბედი. მაგრამ მე ვიცი, რომ ჩვენ გადავარჩენთ ადამიანების სიცოცხლეს და მზად ვარ ამისთვის გაუძლო ნებისმიერ თავდასხმას.

- ოცნება გაქვს?

- რაც შეეხება პირად ცხოვრებას, ვოცნებობ, წავიყვანო ჩემი საყვარელი ძაღლი, ჩავჯდე ნავში და გავცურო უდაბნო კუნძულზე, რომ არაფერი გამახსენდეს ამქვეყნად. რაც შეეხება სამსახურს, ვოცნებობ ადამიანების გადარჩენაზე ქირურგიის გარეშე, მაგრამ მხოლოდ უჯრედული თერაპიის გამოყენებით. ეს მართლაც ფანტასტიკური იქნებოდა!

– როდის გახდება განვითარებული ქვეყნების მოსახლეობის უმრავლესობისთვის ხელმისაწვდომი ხელოვნური ორგანოების შექმნის ტექნოლოგია?

- რაც შეეხება ტრაქეას, ამ ორგანოს ზრდის ტექნოლოგია პრაქტიკულად დახვეწილია. თუ კუბანში კლინიკური კვლევები გაგრძელდება, მაშინ რამდენიმე წელიწადში შეგროვდება საკმარისი ფაქტები, რომლებიც დაადასტურებს ჩვენს მიერ შემუშავებული მეთოდების უსაფრთხოებასა და ეფექტურობას და ისინი ყველგან იქნება გამოყენებული. ბევრი რამ არის დამოკიდებული პაციენტების რაოდენობაზე და სხვა ფაქტორებზე. გავაგრძელებ დიაფრაგმის, საყლაპავის და გულის კულტივირებასთან დაკავშირებულ განვითარებას. ვიმედოვნებ, რომ რუსეთში ყველაფერი ბევრად უფრო სწრაფად წავა, ასე რომ ცოტა მოთმინება გამოიჩინეთ და მალე თავად გაიგებთ.

რუსულ უნივერსიტეტებში მსოფლიოში ცნობილი მეცნიერების მოზიდვის მიზნით ჩატარებული ოთხი კონკურსის შედეგად, 163 უცხოელმა და ადგილობრივმა სპეციალისტმა მოიგო რუსეთის მთავრობის მიერ გამოყოფილი მეგაგრანტი.

მეოცე საუკუნის შუა ხანებში სერიოზულად ვერავინ დაიჯერებდა ხელოვნური ორგანოების შექმნას, ეს იყო რაღაც ფანტაზიის კატეგორიიდან. დღესდღეობით ორგანოების დანიშნულ მიმართულებით აქტიურია კვლევითი სამუშაო, რომლის შედეგებსაც უკვე შეგვიძლია დავაკვირდეთ, თუმცა ამ იდეის განხორციელების ტექნიკურ სირთულესთან დაკავშირებული ჯერ კიდევ ბევრი პრობლემაა. განვიხილოთ პრობლემა ხელოვნური გულის შექმნის მაგალითზე.

ერთ-ერთი მთავარი გამოწვევაა სამგანზომილებიანი გულის კედლის ქსოვილის სისქის მიღება. ჩვენ უკვე შეგვიძლია მივიღოთ უჯრედების მონოფენები და გავზარდოთ ასეთი ქსოვილები. პრობლემა მდგომარეობს იმაში, რომ ერთდროულად გაიზარდოს სისხლძარღვთა საწოლი კუნთოვან ქსოვილთან ერთად, რომლის მეშვეობითაც ეს ხდება კუნთიმიეწოდება ჟანგბადით და საკვები ნივთიერებებით და გამოიყოფა მეტაბოლური პროდუქტები. სისხლძარღვთა საწოლის გარეშე, ადეკვატური მიწოდების გარეშე, სქელი ფენის უჯრედები მოკვდება. თხელ ფენაში მათ შეუძლიათ იკვებონ საკვები ნივთიერებებისა და ჟანგბადის დიფუზიის გამო, მაგრამ სქელ ფენაში დიფუზია საკმარისი აღარ არის და უჯრედების ღრმა ფენები დაიღუპება. ახლა ჩვენ შეგვიძლია შევქმნათ გულის უჯრედების დაახლოებით სამი ფენა, რომლებსაც შეუძლიათ გადარჩენა.

პერსპექტიულ იმპლანტებზე საუბრისას, უნდა გვახსოვდეს, რომ იმპლანტის სისხლძარღვთა საწოლი უნდა იყოს დაკავშირებული სისხლძარღვთა საწოლთან, რომელიც უკვე არსებობს მიმღების გულის სხვა ნაწილში, ანუ აუცილებელია გარკვეული სისხლძარღვთა საწოლის გაზრდა. ანატომია. მთელი გულის გაზრდა მისი მრავალი განყოფილებით, უჯრედით და საკუთარი გამტარი სისტემით არის ძალიან რთული მრავალუჯრედიანი ამოცანა. ადამიანის გულის ზუსტი ასლის მიღება შესაძლებელია დაახლოებით 7-10 წელიწადში განვითარებულ ქვეყნებში კარგად აღჭურვილ ლაბორატორიებში. გული არ არის ჯირკვალი, რომელიც გამოიმუშავებს ჰორმონებს, ის არის ტუმბო. ჩვენ გვჭირდება სისხლი, რომ ამოტუმბოს და არ დაზიანდეს ამოტუმბვისას. სისხლის დაზიანება სწორედ გარე ტუმბოების პრობლემაა, რომლებიც გამოიყენება გულის ოპერაციებში. როდესაც ისინი პირველად შეიქმნა, მთავარი სირთულე ის იყო, რომ ერითროციტები და სისხლის სხვა ელემენტები დაზიანდა ამ ტუმბოებით.

თანამედროვე განვითარებამასალებმა შეიძლება გამოიწვიოს მექანიკური გულის შექმნა, რომელიც შეიძლება იყოს შემოსაზღვრული ისე, რომ მან ადვილად შეასრულოს ბიოლოგიური გულის ფუნქციები, რომელსაც ბუნება აძლევს ადამიანს.

თუ ზოგადად იმპორტირებულ სისტემებზე ვსაუბრობთ, მაშინ გული აქ არ არის ყველაზე მოსახერხებელი ობიექტი. უფრო გონივრული იქნება ღვიძლის ან თირკმელების ქსოვილებზე ექსპერიმენტების ხელშეწყობა. მაგალითად, ღვიძლის ზოლები ადვილად გადარჩება თავისთავად და შედარებით ადვილად იზრდება. ღვიძლის ციროზით დაავადებული ადამიანისთვის ღვიძლის ახალი ნაწილის მიცემა, რომელიც თავისთავად იწყებს რეგენერაციას და ზრდას, ბევრად უფრო ჭკვიანი ვარჯიშია.

მომდევნო 5-10 წელიწადში გაირკვევა, ღირს თუ არა დროისა და ძალისხმევის დახარჯვა ახალი გულის აღზრდაზე, თუ უფრო ადვილი იქნება ადამიანზე მექანიკური გულის დადება, რომლის წარმატებული გამოყენების მაგალითები უკვე არსებობს. ამ წუთას.

ხელოვნური გულის არსებული ვარიანტების პრობლემა არის ის, რომ მათ უწევთ დღეში 100 000-ჯერ ცემა და წელიწადში 35 მილიონი ჯერ ერთი და იგივე სამუშაოს შესასრულებლად, ამიტომ ისინი სწრაფად ცვდებიან. მანქანაზე რომ ვსაუბრობდით, მაშინ საკითხი მარტივად გადაიჭრებოდა - ზეთისა და სანთლების გამოცვლა, მაგრამ გულის შემთხვევაში ყველაფერი ასე მარტივად არ არის.

ახალი მოწყობილობის უნიკალურობა, რომელსაც იყენებდნენ ტეხასის გულის ინსტიტუტის ექიმები (ტეხასის გულის ინსტიტუტი ჰიუსტონში), სწორედ ის არის, რომ ის მუდმივად ტუმბოს სისხლს და იგრძნობა ადამიანის პულსი. ის ხელს უწყობს სისხლის შედედების და სისხლდენის მართვას და უფრო მეტ ვარიანტს აძლევს გულის მძიმე უკმარისობის მქონე ადამიანებს, რომლებსაც ადრე მხოლოდ ორი ვარიანტი ჰქონდათ: ხელოვნური გული ან ორგანოს გადანერგვის რიგში ლოდინი. მიღებული მოწყობილობა მესამე ვარიანტს სთავაზობს პაციენტებს გულის მწვავე უკმარისობით.

ხელოვნური ორგანოების განვითარებასა და გამოყენებაში პროგრესის შესაფასებლად, ასევე შეიძლება მივმართოთ დასავლელი მეცნიერებისა და ექიმების გამოცდილებას.

Case Western Reserve University-ის მეცნიერებმა შექმნეს ხელოვნური ფილტვი, რომელიც სხვა მსგავსი სისტემებისგან განსხვავებით სუფთა ჟანგბადის ნაცვლად ჰაერს იყენებს. მოწყობილობა სრულად კოპირდება სასუნთქი ორგანო. მისი დიზაინი მოიცავს სუნთქვადი სილიკონის რეზინისგან დამზადებულ სისხლძარღვების ანალოგებს. ნამდვილი ჭურჭლის მსგავსად, ისინი განშტოდებიან და ზომით განსხვავდებიან: მათგან ყველაზე თხელი ადამიანის თმის სისქის დაახლოებით მეოთხედია.

სტოკჰოლმის კაროლინსკის საუნივერსიტეტო ჰოსპიტალის ქირურგებმა ჩაატარეს მსოფლიოში პირველი სინთეზური ტრაქეის გადანერგვა, რომელიც შექმნილია პაციენტის საკუთარი ღეროვანი უჯრედებისგან. ეს ტექნოლოგია საშუალებას გაძლევთ გააკეთოთ დონორის გარეშე და თავიდან აიცილოთ ქსოვილის უარყოფის რისკი, ხოლო ორგანოს გამომუშავება საკმაოდ სწრაფია და გრძელდება ორი დღიდან კვირამდე.

თანამედროვე სამედიცინო ტექნოლოგია საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ მთლიანად ან ნაწილობრივ დაავადებული ადამიანის ორგანოები. ელექტრონული გულის კარდიოსტიმულატორი, ხმის გამაძლიერებელი სიყრუით დაავადებული ადამიანებისთვის, სპეციალური პლასტმასისგან დამზადებული ლინზა - ეს მხოლოდ მედიცინაში ტექნოლოგიის გამოყენების რამდენიმე მაგალითია. ასევე სულ უფრო ფართოვდება ბიოპროთეზები, რომლებიც ამოძრავებს მინიატურული დენის წყაროებით, რომლებიც რეაგირებენ ადამიანის ორგანიზმში ბიოდენებზე.

გულზე, ფილტვებზე ან თირკმელებზე ჩატარებული ურთულესი ოპერაციების დროს ექიმებს ფასდაუდებელ დახმარებას უწევენ "ხელოვნური ცირკულაციის მანქანა", "ხელოვნური ფილტვი", "ხელოვნური გული", "ხელოვნური თირკმელი", რომლებიც ასრულებენ ფუნქციებს. ოპერაციული ორგანოები, მიეცით საშუალება გარკვეული ხნით შეაჩერონ მუშაობა.

"ხელოვნური ფილტვი" არის პულსირებული ტუმბო, რომელიც ჰაერს ნაწილებად აწვდის წუთში 40-50-ჯერ სიხშირით. ჩვეულებრივი დგუში არ არის შესაფერისი ამისთვის: მისი გახეხილი ნაწილების მასალის ნაწილაკები ან ლუქი შეიძლება მოხვდეს ჰაერის ნაკადში. აქაც და სხვა მსგავს მოწყობილობებში გამოიყენება გოფრირებული ლითონის ან პლასტმასის ბუხრები - ბუხრები. გაწმენდილი და საჭირო ტემპერატურამდე მიყვანილი ჰაერი მიეწოდება პირდაპირ ბრონქებს.

"გულ-ფილტვის მანქანა" მსგავსია. მისი შლანგები ქირურგიულად უკავშირდება სისხლძარღვებს.

გულის ფუნქციის მექანიკური ანალოგით ჩანაცვლების პირველი მცდელობა ჯერ კიდევ 1812 წელს განხორციელდა. თუმცა, დღემდე, მრავალ წარმოებულ მოწყობილობას შორის, არ არსებობს სრულიად დამაკმაყოფილებელი ექიმები.

ადგილობრივმა მეცნიერებმა და დიზაინერებმა შეიმუშავეს მრავალი მოდელი ზოგადი სახელწოდებით "ძებნა". ეს არის ოთხკამერიანი ტომრის ტიპის პარკუჭოვანი პროთეზი, რომელიც განკუთვნილია ორთოტოპურ მდგომარეობაში იმპლანტაციისთვის.

მოდელი განასხვავებს მარცხენა და მარჯვენა ნახევარს, რომელთაგან თითოეული შედგება ხელოვნური პარკუჭისგან და ხელოვნური ატრიუმისგან.

ხელოვნური პარკუჭის შემადგენელი ელემენტებია: სხეული, სამუშაო კამერა, შესასვლელი და გამომავალი სარქველები. პარკუჭის კორპუსი დამზადებულია სილიკონის რეზინისგან ფენით. მატრიცა ჩაეფლო თხევად პოლიმერში, აშორებენ და აშრობენ - და ასე უსასრულოდ, სანამ მატრიცის ზედაპირზე არ შეიქმნება მრავალშრიანი გულის ხორცი.

სამუშაო კამერა სხეულის მსგავსია. იგი დამზადებულია ლატექსის რეზინისგან, შემდეგ კი სილიკონისგან. სამუშაო კამერის დიზაინის მახასიათებელია კედლის განსხვავებული სისქე, რომელშიც განასხვავებენ აქტიურ და პასიურ მონაკვეთებს. დიზაინი შექმნილია ისე, რომ აქტიური მონაკვეთების სრული დაჭიმვის შემთხვევაშიც კი, კამერის სამუშაო ზედაპირის მოპირდაპირე კედლები ერთმანეთს არ ეხებოდეს, რაც გამორიცხავს სისხლის უჯრედების დაზიანებას.

რუსი დიზაინერი ალექსანდრე დრობიშევი, მიუხედავად ყველა სირთულისა, აგრძელებს ახალი თანამედროვე Poisk დიზაინის შექმნას, რომელიც ბევრად იაფი იქნება, ვიდრე უცხოური მოდელები.

დღეისთვის ერთ-ერთი საუკეთესო უცხოური სისტემა "ხელოვნური გული" "ნოვაკორი" 400 ათასი დოლარი ღირს. მასთან ერთად შეგიძლიათ მთელი წელი დაელოდოთ სახლში ოპერაციას.

ნოვაკორის ჩემოდანში ორი პლასტიკური პარკუჭია. ცალკე ტროლეიზე არის გარე სერვისი: საკონტროლო კომპიუტერი, საკონტროლო მონიტორი, რომელიც რჩება კლინიკაში ექიმების თვალწინ. სახლში პაციენტთან - კვების წყარო, დატენვის ბატარეები, რომლებიც იცვლება და იტენება ქსელიდან. პაციენტის ამოცანაა დაიცვას ნათურების მწვანე მაჩვენებელი, რომელიც აჩვენებს ბატარეების დატენვას.

აპარატურა „ხელოვნური თირკმელი“ საკმაოდ დიდი ხანია მუშაობს და წარმატებით გამოიყენება ექიმების მიერ.

ჯერ კიდევ 1837 წელს, ნახევრად გამტარ გარსებში ხსნარების გადაადგილების პროცესების შესწავლისას, ტ.გრეჩენმა პირველმა გამოიყენა და გამოიყენა ტერმინი „დიალიზი“ (ბერძნულიდან dialisis - გამოყოფა). მაგრამ მხოლოდ 1912 წელს, ამ მეთოდის საფუძველზე, შეერთებულ შტატებში აშენდა აპარატი, რომლის დახმარებითაც მისმა ავტორებმა ექსპერიმენტით ჩაატარეს ცხოველების სისხლიდან სალიცილატების ამოღება. მოწყობილობაში, რომელსაც „ხელოვნურ თირკმელს“ უწოდებდნენ, ნახევრად გამტარ გარსად გამოიყენებოდა კოლოდიონის მილები, რომლებშიც ცხოველის სისხლი მიედინებოდა, გარედან კი ნატრიუმის ქლორიდის იზოტონური ხსნარით რეცხავდნენ. თუმცა, ჯ.აბელის მიერ გამოყენებული კოლოდიონი აღმოჩნდა საკმაოდ მყიფე მასალა და მოგვიანებით სხვა ავტორებმა სცადეს დიალიზისთვის სხვა მასალები, როგორიცაა ფრინველების ნაწლავები, თევზის საცურაო ბუშტი, ხბოების პერიტონეუმი, ლერწამი და ქაღალდი. .

სისხლის კოაგულაციის თავიდან ასაცილებლად გამოიყენებოდა ჰირუდინი, პოლიპეპტიდი, რომელიც შეიცავს სამკურნალო ლეჩის სანერწყვე ჯირკვლების სეკრეციას. ეს ორი აღმოჩენა იყო პროტოტიპი ყველა შემდგომი განვითარებისთვის ექსტრარენალური წმენდის სფეროში.

როგორიც არ უნდა იყოს გაუმჯობესება ამ სფეროში, პრინციპი იგივე რჩება. ნებისმიერ ვარიანტში, "ხელოვნური თირკმელი" მოიცავს შემდეგ ელემენტებს: ნახევრად გამტარ მემბრანა, რომლის ერთ მხარეს სისხლი მიედინება, ხოლო მეორე მხარეს - ფიზიოლოგიური ხსნარი. სისხლის შედედების თავიდან ასაცილებლად გამოიყენება ანტიკოაგულანტები - სამკურნალო ნივთიერებები, რომლებიც ამცირებენ სისხლის შედედებას. ამ შემთხვევაში იონების, შარდოვანას, კრეატინინის, გლუკოზის და მცირე მოლეკულური წონის მქონე სხვა ნივთიერებების დაბალმოლეკულური ნაერთების კონცენტრაციები თანაბარდება. მემბრანის ფორიანობის გაზრდით, უფრო მაღალი მოლეკულური წონის მქონე ნივთიერებების მოძრაობა ხდება. თუ ამ პროცესს დავამატებთ ჭარბ ჰიდროსტატიკურ წნევას სისხლის მხრიდან ან უარყოფით წნევას სარეცხი ხსნარის მხრიდან, მაშინ გადატანის პროცესს თან ახლავს წყლის მოძრაობა - კონვექციური მასის გადატანა. ოსმოსური წნევა ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას წყლის გადასატანად დიალიზატში ოსმოტიკურად აქტიური ნივთიერებების დამატებით. ამ მიზნით ყველაზე ხშირად გლუკოზას იყენებდნენ, ნაკლებად ხშირად ფრუქტოზას და სხვა შაქარს და კიდევ უფრო იშვიათად სხვა ქიმიური წარმოშობის პროდუქტებს. ამავდროულად, გლუკოზის დიდი რაოდენობით შეყვანით შეიძლება მივიღოთ ნამდვილად გამოხატული დეჰიდრატაციის ეფექტი, თუმცა, დიალიზატში გლუკოზის კონცენტრაციის გაზრდა გარკვეულ მნიშვნელობებზე მაღლა, არ არის რეკომენდებული გართულებების შესაძლებლობის გამო.

დაბოლოს, შესაძლებელია გარსის გამრეცხი ხსნარის (დიალიზატის) მთლიანად მიტოვება და სისხლის თხევადი ნაწილის მემბრანის მეშვეობით გასასვლელის მიღება: წყალი და ფართო დიაპაზონის მოლეკულური მასის მქონე ნივთიერებები.

1925 წელს ჯ.ჰაასმა ჩაატარა პირველი ადამიანის დიალიზი, ხოლო 1928 წელს გამოიყენა ჰეპარინიც, ვინაიდან ჰირუდინის ხანგრძლივი გამოყენება დაკავშირებული იყო ტოქსიკურ ეფექტებთან და მისი გავლენა სისხლის კოაგულაციაზე არასტაბილური იყო. პირველად ჰეპარინი გამოიყენეს დიალიზისთვის 1926 წელს ჰ.ნეჰელსისა და რ.ლიმის ექსპერიმენტში.

ვინაიდან ზემოთ ჩამოთვლილი მასალები ნაკლებად გამოსაყენებელი აღმოჩნდა ნახევრად გამტარი მემბრანების შესაქმნელად, სხვა მასალების ძებნა გაგრძელდა და 1938 წელს პირველად გამოიყენეს ცელოფანი ჰემოდიალიზისთვის, რომელიც შემდგომ წლებში დიდი დროდარჩა ძირითად ნედლეულად ნახევრად გამტარი მემბრანების წარმოებისთვის.

პირველი "ხელოვნური თირკმლის" მოწყობილობა ფართო კლინიკური გამოყენებისთვის შეიქმნა 1943 წელს W. Kolff-ისა და H. Burke-ის მიერ. შემდეგ ეს მოწყობილობები გაუმჯობესდა. ამავდროულად, ამ სფეროში ტექნიკური აზროვნების განვითარება თავიდან უფრო მეტად ეხებოდა დიალიზატორების მოდიფიკაციას და მხოლოდ ბოლო წლებში დაიწყო დიდად გავლენა თავად მოწყობილობებზე.

შედეგად, გაჩნდა დიალიზატორის ორი ძირითადი ტიპი, ე.წ.

1960 წელს ფ. კიელმა შექმნა თვითმფრინავის პარალელური დიალიზატორის ძალიან წარმატებული ვერსია პოლიპროპილენის ფირფიტებით და რამდენიმე წლის განმავლობაში ამ ტიპის დიალიზატორი და მისი მოდიფიკაციები გავრცელდა მთელ მსოფლიოში და დაიპყრო. წამყვანი ადგილიყველა სხვა ტიპის დიალიზატორებს შორის.

შემდეგ, უფრო ეფექტური ჰემოდიალიზის შექმნის პროცესი და ჰემოდიალიზის ტექნიკის გამარტივება განვითარდა ორი ძირითადი მიმართულებით: თავად დიალიზატორის დიზაინი, ერთჯერადი დიალიზატორებით, რომლებიც დროთა განმავლობაში დომინანტურ პოზიციას იკავებენ და ახალი მასალების გამოყენება, როგორც ნახევრად გამტარი მემბრანა. .

დიალიზატორი არის "ხელოვნური თირკმლის" გული და, შესაბამისად, ქიმიკოსებისა და ინჟინრების ძირითადი ძალისხმევა ყოველთვის იყო მიმართული ამ კონკრეტული რგოლის გაუმჯობესებაზე, მთლიანობაში აპარატის კომპლექსურ სისტემაში. თუმცა, ტექნიკურმა აზრმა არ უგულებელყო აპარატი, როგორც ასეთი.

1960-იან წლებში გაჩნდა იდეა გამოყენების ე.წ ცენტრალური სისტემები, ანუ „ხელოვნური თირკმელების“ მოწყობილობები, რომლებშიც დიალიზატი მზადდებოდა კონცენტრატისგან - მარილების ნარევიდან, რომელთა კონცენტრაცია 30-34-ჯერ აღემატებოდა მათ კონცენტრაციას პაციენტის სისხლში.

გამორეცხვის დიალიზისა და რეცირკულაციის ტექნიკის კომბინაცია გამოიყენებოდა ხელოვნური თირკმლის აპარატებში, როგორიცაა ამერიკული ფირმა Travenol. ამ შემთხვევაში, დაახლოებით 8 ლიტრი დიალიზატი დიდი სიჩქარით ცირკულირებდა ცალკეულ ჭურჭელში, რომელშიც მოთავსებული იყო დიალიზატორი და რომელშიც ყოველ წუთში ემატებოდა 250 მილილიტრი ახალი ხსნარი და იმავე რაოდენობას ყრიდნენ კანალიზაციაში.

თავდაპირველად ჰემოდიალიზი იყენებდა მარტივს ონკანის წყალიშემდეგ, მისი დაბინძურების გამო, კერძოდ მიკროორგანიზმებით, ცდილობდნენ გამოხდილი წყლის გამოყენებას, მაგრამ ეს ძალიან ძვირი და არაეფექტური აღმოჩნდა. საკითხი რადიკალურად მოგვარდა ონკანის წყლის მომზადებისთვის სპეციალური სისტემების შექმნის შემდეგ, რომელიც მოიცავს ფილტრებს მექანიკური მინარევებისაგან, რკინისა და მისი ოქსიდების, სილიციუმის და სხვა ელემენტების, იონგამცვლელი ფისების გასაწმენდად წყლის სიხისტის აღმოსაფხვრელად. ეგრეთ წოდებული "უკუ" ოსმოსი.

დიდი ძალისხმევა დაიხარჯა ხელოვნური თირკმლის მოწყობილობების მონიტორინგის სისტემების გაუმჯობესებაზე. ამრიგად, დიალიზატის ტემპერატურის მუდმივი მონიტორინგის გარდა, მათ დაიწყეს მუდმივი მონიტორინგი სპეციალური სენსორების დახმარებით დიალიზატის ქიმიური შემადგენლობის, ფოკუსირებული დიალიზატის საერთო ელექტრულ გამტარობაზე, რომელიც იცვლება მარილის კონცენტრაციის შემცირებით და იზრდება მისი მატებასთან ერთად.

ამის შემდეგ დაიწყო იონშერჩევითი ნაკადის სენსორების გამოყენება „ხელოვნური თირკმლის“ მოწყობილობებში, რომლებიც მუდმივად აკონტროლებდნენ იონის კონცენტრაციას. მეორეს მხრივ, კომპიუტერმა შესაძლებელი გახადა პროცესის კონტროლი დამატებითი კონტეინერებიდან დაკარგული ელემენტების შეყვანით ან მათი თანაფარდობის შეცვლა უკუკავშირის პრინციპის გამოყენებით.

დიალიზის დროს ულტრაფილტრაციის ღირებულება დამოკიდებულია არა მხოლოდ მემბრანის ხარისხზე, ყველა შემთხვევაში ტრანსმემბრანული წნევა არის გადამწყვეტი ფაქტორი, ამიტომ წნევის სენსორები ფართოდ გამოიყენება მონიტორებში: დიალიზატში განზავების ხარისხი, წნევა შესასვლელში და დიალიზატორის გამოსასვლელი. კომპიუტერების გამოყენებით თანამედროვე ტექნოლოგია შესაძლებელს ხდის ულტრაფილტრაციის პროცესის დაპროგრამებას.

დიალიზატორიდან გამოსვლისას სისხლი პაციენტის ვენაში ჰაერის ხაფანგით ხვდება, რაც შესაძლებელს ხდის თვალით ვიმსჯელოთ სისხლის ნაკადის სავარაუდო რაოდენობაზე, სისხლის შედედების ტენდენციაზე. ჰაერის ემბოლიის თავიდან ასაცილებლად ეს ხაფანგები აღჭურვილია საჰაერო სადინარებით, რომელთა დახმარებით ისინი არეგულირებენ მათში სისხლის დონეს. ამჟამად, ბევრ მოწყობილობაში ულტრაბგერითი ან ფოტოელექტრული დეტექტორები დამონტაჟებულია ჰაერის ხაფანგებზე, რომლებიც ავტომატურად ბლოკავს ვენურ ხაზს, როდესაც ხაფანგში სისხლის დონე ეცემა წინასწარ განსაზღვრულ დონეს.

ცოტა ხნის წინ მეცნიერებმა შექმნეს მოწყობილობები, რომლებიც ეხმარება ადამიანებს, რომლებმაც დაკარგეს მხედველობა - მთლიანად ან ნაწილობრივ.

სასწაულებრივი სათვალეები, მაგალითად, შეიქმნა Rehabilitation-ის კვლევისა და განვითარების მწარმოებელ კომპანიაში ტექნოლოგიების საფუძველზე, რომლებიც ადრე მხოლოდ სამხედრო საქმეებში გამოიყენებოდა. ღამის სანახაობის მსგავსად, მოწყობილობა მუშაობს ინფრაწითელი მდებარეობის პრინციპით. სათვალეების მქრქალი შავი ლინზები სინამდვილეში პლექსიგლასის ფირფიტებია, მათ შორის მინიატურული მდებარეობის მოწყობილობით. მთელი ლოკატორი, სათვალის ჩარჩოსთან ერთად, იწონის დაახლოებით 50 გრამს - დაახლოებით იგივე, რაც ჩვეულებრივი სათვალე. და ისინი შერჩეულია, როგორც სათვალეები მხედველებისთვის, მკაცრად ინდივიდუალურად, ისე რომ იყოს მოსახერხებელიც და ლამაზიც. „ლინზები“ არა მხოლოდ თავის უშუალო ფუნქციებს ასრულებენ, არამედ თვალის დეფექტებსაც ფარავს. ორი ათეული ვარიანტიდან ყველას შეუძლია აირჩიოს ყველაზე შესაფერისი საკუთარი თავისთვის.

სათვალეების გამოყენება სულაც არ არის რთული: უნდა ჩაიცვათ და ჩართოთ დენი. მათთვის ენერგიის წყაროა სიგარეტის კოლოფის ზომის ბრტყელი ბატარეა. აქ, ბლოკში, მოთავსებულია გენერატორიც.

მის მიერ გამოსხივებული სიგნალები, დაბრკოლებას რომ წააწყდნენ, ბრუნდებიან და იჭერენ "მიმღების ლინზებს". მიღებული იმპულსები ძლიერდება, შედარებით ზღურბლის სიგნალთან და თუ რაიმე დაბრკოლებაა, მაშინვე ჟღერს ზუმერი - რაც უფრო ხმამაღლა უახლოვდება ადამიანი მას. მოწყობილობის დიაპაზონის რეგულირება შესაძლებელია ორიდან ერთი დიაპაზონის გამოყენებით.

ელექტრონული ბადურის შექმნაზე მუშაობას წარმატებით ახორციელებენ ამერიკელი სპეციალისტები NASA-დან და ჯონს ჰოპკინსის უნივერსიტეტის მთავარი ცენტრიდან.

თავიდან ისინი ცდილობდნენ დახმარებოდნენ ადამიანებს, რომლებსაც ჯერ კიდევ ჰქონდათ მხედველობის ნარჩენები. „მათთვის შეიქმნა ტელესათვალეები, - წერენ ს. გრიგორიევი და ე. როგოვი ჟურნალში „ახალგაზრდა ტექნიკოსი“, „სადაც ლინზების ნაცვლად დამონტაჟებულია ტელევიზორის მინიატურული ეკრანები. ჩარჩოზე განლაგებული ერთნაირად პაწაწინა ვიდეოკამერები აგზავნიან სურათში ყველაფერს, რაც ჩვეულებრივი ადამიანის ხედვის ველშია. თუმცა, მხედველობით დაქვეითებულთათვის, სურათის გაშიფვრა ხდება ჩაშენებული კომპიუტერის გამოყენებით. ასეთი მოწყობილობა არ ქმნის განსაკუთრებულ სასწაულებს და არ ხდის ბრმამხედველებს, ამბობენ ექსპერტები, მაგრამ საშუალებას მისცემს მაქსიმალურად გამოიყენოს ის ვიზუალური შესაძლებლობები, რაც ჯერ კიდევ აქვს ადამიანს და გააადვილოს ორიენტაცია.

მაგალითად, თუ ადამიანს აქვს დარჩენილი ბადურის ნაწილი მაინც, კომპიუტერი ისე „გაყოფს“ გამოსახულებას, რომ ადამიანმა დაინახოს გარემო, სულ მცირე, დაცული პერიფერიული უბნების დახმარებით.

დეველოპერების თქმით, ასეთი სისტემები დაეხმარება დაახლოებით 2,5 მილიონ ადამიანს, ვისაც მხედველობის დაქვეითება აქვს. მაგრამ რაც შეეხება მათ, ვისი ბადურა თითქმის მთლიანად დაკარგულია? მათთვის დიუკის უნივერსიტეტის (ჩრდილოეთ კაროლინა) თვალის ცენტრის მეცნიერები ეუფლებიან ელექტრონული ბადურის ჩანერგვის ოპერაციას. კანქვეშ სპეციალური ელექტროდებია ჩადებული, რომლებიც ნერვებთან შეერთებისას გამოსახულებას ტვინს გადასცემენ. ბრმა ხედავს სურათს, რომელიც შედგება ინდივიდუალური მანათობელი წერტილებისგან, ძალიან ჰგავს დისპლეის დაფას, რომელიც დამონტაჟებულია სტადიონებზე, მატარებლის სადგურებსა და აეროპორტებში. გამოსახულებას „სკორბორტაზე“ კვლავ ქმნის სათვალის ჩარჩოზე დამონტაჟებული მინიატურული სატელევიზიო კამერები.

და ბოლოს, მეცნიერების ბოლო სიტყვა დღეს არის მცდელობა შექმნას ახალი მგრძნობიარე ცენტრები დაზიანებულ ბადურაზე თანამედროვე მიკროტექნოლოგიის მეთოდების გამოყენებით. პროფესორი როსტ პროპეტი და მისი კოლეგები ახლა ასეთ ოპერაციებში არიან ჩართული ჩრდილოეთ კაროლინაში. NASA-ს სპეციალისტებთან ერთად შექმნეს სუბელექტრონული ბადურის პირველი ნიმუშები, რომელიც უშუალოდ თვალშია ჩანერგილი.

"ჩვენი პაციენტები, რა თქმა უნდა, ვერასოდეს აღფრთოვანდებიან რემბრანდტის ნახატებით", - ამბობს პროფესორი. „თუმცა, ისინი მაინც შეძლებენ გაარჩიონ სად არის კარი და სად არის ფანჯარა, საგზაო ნიშნები და აბრები…“