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利用微流體和心跳來幫助新生兒

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-10-11瀏覽次數:1079

呼吸窘迫綜合征是新生兒死亡的第二大原因。衛生保健提供者已經特別努力向早產新生兒輸送氧氣,這些新生兒占美國所有新生兒的十分之一,因為肺是子宮內完全發育的最后一個器官之一。一項新的微流體技術創新顯示出改進人工胎盤的希望,因此早產新生兒可以在出生后適當地發展其肺部。

一個國際研究小組展示了一種新技術,用于建造微通道,以便在嬰兒血液和空氣之間進行更有效的氣體交換。改進的設計在膜的兩側使用氣體交換,并且可能提供幾乎三分之一的氧過早新生兒,而沒有外部泵送機制。該團隊使用這種設計開發了一種通過膜給血液充氧的原型。他們在Biomicrofluidics上報告了他們的發現。

“這里的關鍵創新是開發大面積微流體裝置,”該論文的作者P. Ravi Selvaganapathy說。 “你希望它是一種微流體,因為例如一個重1公斤的嬰兒可能只有100毫升的血液。你希望設備一次只能使用該體積的十分之一。” Selvaganapathy和他的團隊期待新生兒自己的心臟泵送他們的設備。此功能使未來的氧氣發生器在功率不穩定的區域特別有用。孩子出生后,他或她的臍帶將連接到充氧器。當心臟跳動時,它會使血液循環通過臍帶,在那里它從外面的空氣中接收氧氣。

他說:“我們沒有采取適合成人使用的東西,并試圖讓它適應新生兒[新生兒],但問我們是否從頭開始為嬰兒設計這些設備并從頭開始構建它們,這些設計將如何。”

為了實現對設備的精細控制,研究人員構建了一種具有高表面積 - 體積比的氣體交換膜。因此,該裝置可以通過確保觸發體積來模擬胎盤 - 在充氧時去除多少血液 - 以保持足夠低。

為此,該團隊的微制造方法使他們能夠生產雙面氧合器,這是由50微米厚的不銹鋼薄膜加強,周圍是硅橡膠。新型氧合器的效率是單側氧合器的三倍以上。

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