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

 

Колодец  в скалах
Колодец в скалах

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

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.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
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.