微型人工肺定义

微型人工肺培养

芯片肺脏

微型人工肺技术成果前景展望(用途 种类)

各国关于“人工肺”的研究

微型人工肺定义

微型人工肺（Miniature artificial lung）是澳大利亚广播公司2010年7月14日报道的、美国科学家近日首次公布的一项最新研究成果——在实验室中用干细胞人工培养出的微型肺脏。

微型人工肺培养

美国哈佛医学院的研究团队将老鼠肺脏上的细胞剔除，只留下细胞外间质作为新肺生长的“撑架”。随后，他们在“撑架”中植入可定向发展为肺细胞的人类脐带细胞和老鼠胚胎细胞，并将其放入模拟生物体内环境的培养器中进行培养。

这个微型的人工肺在培养器中不断生长，并于大约1周后开始氧气交换，也就是像正常肺一样“呼吸”。

芯片肺脏

哈佛大学成功制造出了能够自由呼吸的“芯片肺脏”，该系统让科学家看到了制造完整人工肺脏的希望

日前，哈佛韦斯研究所利用微型品制造技术与组织工程技术，将人类细胞与真空芯片结合，制造出了“一片”能够自由呼吸的人工肺。

哈佛韦斯研究所主攻生物工程，是由哈佛大学、哈佛医学院以及波士顿儿童医院共同组织的研究机构。这枚大小如一片橡皮的装置模仿了肺脏最活跃的肺泡部分，并且能够完成将空气中的氧气混合至血液中的过程。

由于这枚“芯片肺脏”装置对诸如细菌以及空气污染产生的反应和活体肺脏相似，在未来将有可能会被用来测试药物安全以及人体对环境污染的反应。这个装置能够大大减少制药检查方面对活体动物实验的依赖，同时也能减少制药成本、缩短药物推向市场的时间。最令人兴奋的是，这个“芯片肺脏”系统让科学家看到了制造完整人工肺脏的希望。

即使是目前，这个半透明的肺脏也有助于研究人员了解肺脏的运行原理。哈佛韦斯研究所的总监和该项目论文的主要贡献人唐纳德·英勃（Donald Ingber）表示：“‘芯片肺脏’装置的高仿真性为将来的诸多科学实验提供了更好的选择，无疑会代替大量原本在动物身上测试的实验研究。”据悉，该研究成果已于6月25日发表在了美国《科学》杂志上。

目前，组织工程微系统的研究大多受到机械或者生物学上的限制，唐纳德说：“除非我们把实验放在真实的活体细胞、组织和器官中，否则就难以了解生物系统的运作规律。”而“芯片肺脏”装置让科学家对组织工程的研究又前进了一步，它将两层活体组织——内层为肺泡层，外层为血液循环层结合起来，利用真空原理让空气在整个系统中能够以高度还原的方式运作。

微型人工肺技术成果前景展望

微型人工肺在被植入实验老鼠体内后，人工肺仍能继续工作，成功使老鼠存活了6小时。

研究人员称，要想用类似的方法培养出可用的人类肺脏还有很长一段路要走，但是在5到10年内，这项研究将取得重大进展并最终被投入实际医疗应用，为需要肺脏移植的病人解决肺源不足的问题。国际在线专稿：据澳大利亚广播公司报道，美国科学家近日首次公布了一项最新研究成果：在实验室中用干细胞人工培养出肺脏，植入老鼠体内可使其存活6小时。 美国哈佛医学院的研究团队将老鼠肺脏上的细胞剔除，只留下细胞外间质作为新肺生长的“撑架”。随后，他们在“撑架”中植入可定向发展为肺细胞的人类脐带细胞和老鼠胚胎细胞，并将其放入模拟生物体内环境的培养器中进行培养。

这个微型的人工肺在培养器中不断生长，并于大约1周后开始氧气交换，也就是像正常肺一样“呼吸”。被植入老鼠体内后，人工肺仍能继续工作，成功使老鼠存活了6小时。

研究人员称，要想用类似的方法培养出可用的人类肺脏还有很长一段路要走，但是在5到10年内，这项研究将取得重大进展并最终被投入实际医疗应用，为需要肺脏移植的病人解决肺源不足的问题。

用途与种类

用途

人工肺是一项生命支持技术,可以在自身肺功能出现衰竭不能维持人体器官充分的氧供时使用,或者从长远发展来看,植入人体永久性地部分或完全替代人体肺功能。现在世界上有1万多病人使用人工肺。

种类

人工肺大体有三种类型：膜式、气泡型、平面接触型。

膜式人工肺使用数万根中空纤维集束组成，每根中空纤维表面上布满了微孔，这些孔极小，使血液渗不出去，但可以排出二氧化碳、吸进氧气，进行气体交换.

运用人工肺代替动物肺的研究实验取得成功

各国关于“人工肺”的研究

2004年美国匹兹堡大学医学中心研制出一个能够暂时替代人体60%肺功能的装置。这个被称为“哈特勒呼吸导管”的“人工肺”，呼吸导管从大腿处进入人体静脉血管后，曲折上行，最后到达并定位于静脉腔——一根向心脏回送血液的主静脉。该装置的主要构件是一个外面缠绕着1000根空心细管的小气球，它每分钟能够膨胀与收缩300次。在此过程中，血液被推动着穿过这些细管，并不断从中吸进氧气，排出二氧化碳。

2002年4月，日本冈山大学医学系的科研人员宣布，他们已经研制出一种可以置入人体内部的小型“人工肺”。据此间媒体报道，这种“人工肺”是一种体积和形状与烟盒相仿的塑料装置，外部的氧气罐将为之提供氧气。“人工肺”内部充满了数万条极其微小的管状细丝，这些细丝可以充当滤血器。研究人员说，“人工肺”内部的血液循环将通过心脏的相关功能来完成，并不需要任何外部动力设备。他们希望“人工肺”能够用来作为等待接受器官捐献者的病人的临时装置。病人体内置入“人工肺”之后，想要四处活动一下就可以少费一些力气。