McMaster大学的研究人员开发出一种新型的人工肺，可以用于早产儿和其他呼吸窘迫的新生儿。

  研究小组已经用一只活的小猪证明了这一概念，这是朝着批准用于人类的方向迈出的一大步，这种便携式设备可以通过承担胎盘的部分作用来拯救许多生命，并防止灾难性的损害，直到婴儿能够独立呼吸。

  新的人工肺工作原理

  “这项技术虽然制作复杂，但使用起来却很简单，它将带来新局面，使越来越多的婴儿能够得到拯救，这正是我们的动力。”

  Ravi Selvaganapathy，McMaster机械和生物医学工程教授，加拿大生物微流体学研究主席

  该装置设计用于连接新生儿脐带，利用心脏现有的能量驱动血液通过结构类似肺脏内层的细膜通道，允许二氧化碳释放和氧气吸收，同时保护血液免受外界感染。

  这种薄膜只有35到50微米厚——大约是人类头发厚度的一半——允许二氧化碳和氧气自然扩散。婴儿自己的心脏以一定的频率跳动以调节氧气的供应。

  新的人工肺能够模拟宫内供应

  独立呼吸对早产儿的生存是一个特别的障碍，因为许多早产儿的肺尚未完全形成，从出生的那一刻起，他们就陷入呼吸窘迫，因为他们无法独自吸收足够的氧气。

  “通常情况下，新生儿会立即接管通过胎盘在子宫内提供的呼吸、喂养和其他器官功能，”McMaster儿科教职员工、德国纽伦堡总医院儿科主任Christoph Fusch说，该医院隶属于帕拉塞尔苏斯医学院。

  “当这种过渡由于疾病或不成熟而受到干扰时，我们的设备将使新生儿护理人员能够模拟宫内供应。它将提高生存率，减少脑损伤，改善有生命危险的出生后肺衰竭的早产儿和足月新生儿的长期健康状况。”

  新的人工肺装置的前景

  虽然人工肺的设计很复杂，但这种装置本身没有外部电源就可以工作，而且部署起来也很简单——与风险更大、成本更高的现有技术相比——使其成为有希望在发展中国家使用的有力竞争者，因为那里的早产儿死亡风险最大。

  Niels Rochow曾是McMaster大学的新生儿学研究员，现在是纽伦堡总医院的新生儿学家，他表示：“我们的研究把自然母亲作为蓝图，人工胎盘将为新生儿出生后肺功能衰竭提供温和有效的护理。婴儿有更好机会过上正常生活，其整个家庭都由此受益。”

  理想情况下，该设备将与仍在发展中的技术相配合，通过脐带为早产儿提供营养，从而替代胎盘的主要功能，使脆弱的早产儿能够在子宫外安全地完成发育。

  Mohammadhossein Dabaghi在McMaster大学获得生物医学工程博士学位，现在是该大学医学系的博士后研究员，他说：“从很多方面来说，开发这种装置似乎是一项不可能完成的任务。一种能够在环境空气中进行气体交换的无泵装置是人们所期望的体积庞大的设备，但通过使用我们小组开发的微加工技术，我们得以使其保持紧凑。”

  有望将来投入临床使用

  概念验证研究今天发表在《高级科学》杂志上。这个由9人组成的研究小组表示，该装置在一只新生的小猪身上起作用，使其降低的血氧水平恢复到正常水平。小猪的体重与人类婴儿相近，生理上也非常相似。

  Selvaganapathy说，根据的大规模动物试验和监管部门的批准，这种新设备可能在未来六到八年内投入临床使用。

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