
- •1 Кафедра системного анализа и управления в медицинских системах.
- •1 Тканевая инженерия
- •1.1 Классы биоматериалов
- •2 Искусственные органы
- •2.1 Искусственная матка
- •2.2 Искусственный кишечник
- •2.3 Искусственные кровеносные сосуды и капиллярные сети
- •2.4 Искусственные кости
- •2.5 Искусственная кожа
- •Материалы
- •2.6 Искусственная сетчатка
- •2.7 Искусственные зубы
- •2.8 Искусственное сердце и искусственные замены его частей
- •Замена клапанов, предсердий, желудочков.
- •Механические клапаны сердца
- •Искусственный желудочек сердца
- •2.9 Искусственные мышечные ткани
- •2.10 Искусственные органы дыхания
- •2.11 Искусственная печень
Искусственный желудочек сердца
Искусственный желудочек сердца – механическое устройство, частично или полностью заменяющее функцию сердца при сердечной недостаточности. Принцип работы искусственных желудочков сердца заключается в механической разгрузке левого или правого желудочка сердца. Канюля имплантируется в верхушку левого желудочка, далее кровь через насос левого желудочкового вспомогательного устройства идет в канюлю, имплантируемую в аорту. В случае использования правого искусственного желудочка, кровь из правого желудочка через насос поступает в легочную артерию.
2.9 Искусственные мышечные ткани
Стадия разработки: проводятся исследования.
Гистогенез мышечных тканей в большой степени зависит от развития нервно-мышечных взаимодействий. Отсутствие адекватной иннервации конструкций мышечных тканей пока не позволяет создать функционирующие тканевые эквиваленты поперечно-полосатой мышечной ткани. Гладкая мускулатура менее чувствительна к денервации, т.к. имеет некоторую способность к автоматизму. Гладкомышечные тканевые конструкции используют при создании таких органов, как мочеточник, мочевой пузырь, кишечная трубка. В последнее время все большее внимание уделяется попыткам реконструкции сердечной мышцы с помощью графтов, содержащих сердечные миоциты, полученные путем направленной дифференцировки малодифференцированных клеток костного мозга.
2.10 Искусственные органы дыхания
Стадия разработки: эксперименты на животных.
Восстановление органов дыхания, таких как гортань, трахея и бронхи, также возможно с помощью тканевых конструкций из биодеградируемых или композитных материалов с нанесенными на них эпителиальными клетками.
Ученые из Университета штата Мичиган закончили работу по созданию устройства, способного в течение нескольких суток выполнять функции легких человека. Оно предназначено для поддержания жизни людей с терминальной дыхательной недостаточностью, ожидающих пересадки легких.
Искусственное легкое представляет собой систему полупроницаемых мембран, с одной стороны которых находится воздух, а с другой - кровь. Мембраны изготовлены из полимера, свободно пропускающего газы, но непроницаемого для жидкостей. Устройство подключается к легочному стволу и легочным венам - сосудам, по которому лишенная кислорода венозная кровь поступает в легкие, а насыщенная кислородом артериальная - в левое предсердие сердца. Таким образом, венозная кровь нагнетается правым желудочком в искусственное легкое, насыщается кислородом и подается в левое предсердие. Иными словами, искусственное легкое полностью замещает аналогичный орган человека, давая больному с нефункционирующими легкими шанс прожить еще несколько дней или недель.
Пока искусственное легкое испытано только на овцах. С его помощью ученым удалось поддерживать жизнь животного с удаленными легкими в течение 7 дней. Если этот срок удастся продлить до 30 суток, можно будет перейти к следующей стадии испытаний - ограниченному числу имплантаций искусственных легких людям с декомпенсированной дыхательной недостаточностью.