呼吸更轻松,背包就可以做到这一点。图片来源:Innerspace Imaging/Science Photo Library
一个小到可以装在背包里的人造肺已被证明可以在绵羊身上起作用。这是一种可以拯救肺衰竭患者的设备,他们中的大多数人仍然依赖更大的设备。现在,新设备还需要带氧气罐移动,不带氧气罐的设备正在测试中。
肺功能衰竭患者通常需要连接到泵,该泵通过气体交换器输送血液以提供氧气并带走二氧化碳,但这将他们限制在床上。他们在床上的时间越长,他们的肌肉就会越弱,恢复就越困难。
为了避免这种恶性循环,有些人在医院的帮助下走动,但这也很困难,因为呼吸机有各种又长又笨重的管子。2009 年猪流感爆发后,许多依赖这种治疗的患者死亡,更好的选择开始出现。
人工肺可以为从严重肺部感染中恢复或等待肺移植的患者提供权宜之计。然而,那些患有永久性肺损伤的人仍然需要长期的解决方案。然而,制造人工肺比制造机械心脏更难。
“心脏只是一个泵,”匹兹堡大学的威廉·费德斯皮尔说,而肺包含一个极其复杂的分支网络,可以将气体进出血液。“肺交换气体的能力如此强大日本研发人工肺,以至于没有任何人工技术能够接近它的效率。”
许多肺功能衰竭患者的心脏较弱——有些人可能需要将血液泵入人造心脏,这使挑战更加复杂。
费德斯皮尔团队开发的人工肺将心脏“泵”和气体交换器“肺”组合成一个小而轻的设备,可以放在背包里,让行走更轻松。该装置只需要一根短管连接到患者的颈部。“我们只需要一个非常小的体外管,”费德斯皮尔说。
最近,他对四只羊的实验结果已经发表日本研发人工肺,表明该装置足以在六小时内驱动羊体内的血液。费德斯皮尔说,此后的实验也表明它可以连续工作五天。