研究员开发出可帮助治疗COPD的3D打印人工肺

本文摘要：之前3D虎也曾报导过关于用于3D打印机技术协助退伍军人自定义辅助装置和假肢的案例。现在，密歇根州安娜堡VA医疗保健中心的科学家们正在研发一种3D打印机人工肺，可以协助化疗不受肺病影响的退伍军人。慢性阻塞性肺病（COPD）是目前美国退伍军人最广泛的疾病之一，16％的退伍军人都患上此疾病，造成这种问题的一些最少见因素还包括认识烧毁坑、化学品、柴油机尾气和沙子。

之前3D虎也曾报导过关于用于3D打印机技术协助退伍军人自定义辅助装置和假肢的案例。现在，密歇根州安娜堡VA医疗保健中心的科学家们正在研发一种3D打印机人工肺，可以协助化疗不受肺病影响的退伍军人。慢性阻塞性肺病（COPD）是目前美国退伍军人最广泛的疾病之一，16％的退伍军人都患上此疾病，造成这种问题的一些最少见因素还包括认识烧毁坑、化学品、柴油机尾气和沙子。

根据VA医疗保健中心的研究找到，大多数COPD患者患上肺气肿（肺气囊不断扩大和损毁）和慢性支气管炎，大约20％的相当严重创伤性脑损伤患者也患上急性肺损伤。安娜堡VA医疗保健中心的生物医学工程师JosephPotkay博士展出人工肺的2D原型生物医学工程师JosephPotkay博士领导的这项研究是由VA资助的，专心于血液中积存二氧化碳的患者，这些患者一般来说为患上终末期COPD的退伍军人。血液中积存过多的二氧化碳可能会造成心脏骤停而心脏病发，因此必须从肺部排泄多余的二氧化碳。Potkay博士长期以来仍然在研究用于识加工来生产人工肺，这种人工肺与人肺相近，能展开有效地气体交换和血液流动。

2011年，Potkay在凯斯西储大学（全称CWRU）和LouisStokesClevelandVA医疗中心的协助下，用于传统的识加工方法制作出有了2D人工肺原型，据3D虎理解，该原型的效率可以用于空气作为通风气体，这为人工肺植入修筑了新的可能性。Potkay博士回应，目前正在展开的3D打印机版人工肺将“获取某种程度的基本优势”。Potkay博士说道：“3D打印机人工肺的整体占地面积更加小、效率更高。

因此，用于3D打印机制作的人工肺可以提升便携性和性能。”Potkay的人工肺模型依赖识加工来构建与人肺相近的高效气体交换和血液流动效果Potkay博士和他的团队正在与高分辨率3D打印机公司OldWorldLabs（OWL）合作，创立一个大小大约为半英寸的3D打印机人工肺原型，期望需要取出背包并顺利工作一个星期。

经过更进一步的研究，研究人员期望能让人工肺工作更长的时间。肺病患者长期以来仍然用于所含人工肺的心肺机展开康复化疗，但这些装置体积可观，并非确实的便携。

此外，患者还必需维持必要的血压、增加炎症和免疫反应。VA研究中心背后的目标是建构出有一个确实可穿着的人工肺，它与活的组织兼容并且可以获取短期和长年排便反对。根据Potkay博士的众说纷纭，这是第一次用于高分辨率聚合物3D打印机来生产具备3D血流网络的微流体肺。

“通过2D设计，可以将许多单个2D图层填充在一起，但是这容许了人类用于设备的便利性，并且血液地下通道的维度较低。”Potkay博士说明道。

“3D打印机能有效地解决问题这些问题，我们可以更加准确和有效地理解血流路径。”Potkay用于人造毛细管的测试打印机五品，这些毛细管将沦为现在生产中的3D人工肺的一部分Potkay博士不确认距离植入3D打印机肺还有多近，目前仅有在兔子身上展开了测试，并计划未来在羊身上展开测试。Potkay博士说道：“我们坚信3D打印机版人工肺比2D版更佳，但我们目前还没证据能证明这一点。”另外，值得一提的是，3D打印机人工肺可以作为其他肺部疾病患者的临时解决方案，如急性排便困窘综合征等。

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