Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Общий вид полученного устройства
Внутреннее строение искусственных легких
Теоретические зависимости процентного насыщения крови кислородом, изменения равновесного давления углекислого газа над кровью, и удельных скоростей газообмена для кислорода и углекислого газа от длины (по оси абсцисс) и толщины (разные графики)капилляров.
Теоретические и экспериментальные зависимости процентного насыщения крови кислородом, изменения равновесного давления углекислого газа над кровью, и удельных скоростей газообмена для кислорода и углекислого газа от скорости тока свиной крови через искусственные легкие с капиллярами диаметром 10 и 20 мкм.

Искусственные легкие – фантастика или реальность?

Ключевые слова:  изобретение, искусственные легкие, протезирование

Опубликовал(а):  Чепиков Всеволод Николаевич

31 августа 2011

Ученые уделяют много внимания созданию искусственных заменителей различных органов человеческого тела. Не исключение и искусственные легкие. Нанометр не писал об этом ранее и намерен исправить это упущение.

Нужно сказать, что наладить газообмен между кровью и атмосферой не такая легкая задача, как кажется на первый взгляд. Для этого требуется материал с капиллярами, одна сторона стенок которых соприкасается с жидкостью, вторая с газом. Стенки должны обладать высоким коэффициентом диффузии кислорода и углекислого газа и при этом быть достаточно тонкими для эффективной диффузии, но и достаточно прочными. Капилляры должны быть достаточно малого диаметра, чтобы в газообмене участвовала вся кровь, а не только текущая около стенок, но, несмотря на это, они не должны оказывать слишком большое сопротивление прокачиваемой через них крови, иначе не справится сердце. При всем при этом они должны весить не слишком много и быть компактными, чтобы пациент не был прикован к постели или тележке с аппаратом, а мог носить его на себе. И вентилироваться они должны атмосферным воздухом, а не чистым кислородом из баллона, как некоторые из существующих прототипов.

Решение этих проблем в системе – сложнейшая задача. Для ее упрощения можно исследовать строение легких живых организмов и применять современные методы математического моделирования. Был проведен расчет зависимостей степени насыщения кислородом, парциального давления углекислого газа и скоростей диффузии этих газов от длины капилляров при разной толщине из стенок. Исходя из данных вычислений, подобрали параметры капилляров и изготовили два устройства, отличающихся толщиной капиллярных стенок, из полидиметилсилоксана с использованием многоступенчатой технологии. Для изготовленных устройств сняли зависимость вышеуказанных параметров газообмена от скорости тока рабочей жидкости, используя в ее качестве свиную кровь.

Время широкого практического применения компактных искусственных легких еще не настало, но определенные шаги в этом направлении уже сделаны.




Комментарии
Юный максималист, 03 сентября 2011 16:52 
баньте спамеров
Трусов Л. А., 03 сентября 2011 17:32 
пиф-паф

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Blue-ray disk
Blue-ray disk

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 2)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume15/15-2
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume15/15-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 5)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2024 году
коллектив авторов
29 – 31 мая пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.