醫(yī)療前沿的突破——鉑金。美國化學工程研究人員最近開發(fā)了一種模擬人體腎臟血液過濾和離子傳輸功能的裝置，這項技術可以改變晚期腎病患者命運的治療選擇。

人類醫(yī)療科技的突破性進展，鉑金引領人造腎臟的發(fā)展

腎病是一種嚴重的疾病，影響了全世界10%的人口。根據(jù)美國疾病控制和預防中心的數(shù)據(jù)，僅在美國，就有3700萬人患有某種形式的慢性腎病。其中，每年約有70萬人將發(fā)展成晚期腎病，需要通過透析或腎臟移植來作為最后的治療手段。

美國化學工程研究人員最近開發(fā)了一種模擬人體腎臟血液過濾和離子傳輸功能的裝置，這項技術可以改變晚期腎病患者命運的治療選擇。這一項研究工作包括創(chuàng)造合成的腎元，腎元是腎臟中的一種結(jié)構(gòu)，它通過過濾血液將營養(yǎng)物質(zhì)(包括離子)分散到人體內(nèi)并清除廢物，從而調(diào)節(jié)血液的化學成分。從化學上講，離子是從電解質(zhì)中衍生出來的，如鈉和鉀，它們在溶液中變成離子。人體內(nèi)電解質(zhì)的平衡對細胞和器官的正常功能發(fā)揮至關重要的作用。

為了模擬過濾過程，研究人員使用一個由鉑金制成的多孔來網(wǎng)來制造一個“晶片”，它利用電場迫使離子穿過質(zhì)子膜。當施加電壓時，鉑網(wǎng)就充當電極。網(wǎng)狀電極可獨立控制裝置內(nèi)的傳輸室，從而使研究人員能夠選擇不同的離子并獨立調(diào)節(jié)傳輸速率，成功模擬腎臟對離子傳輸?shù)奶囟刂啤?/p>

鉑金的獨特屬性

由于其獨特的物理和化學屬性，鉑金是許多醫(yī)療部件和設備的首選金屬，包括心臟起搏器和人工耳蝸。鉑金是一種優(yōu)良的導電材料，由于它的純度，鉑金還具有很高的生物相容性。這意味著鉑金在人體內(nèi)具有很好的耐受性，不太可能引起過敏反應。此外，鉑金是一種惰性金屬，不會在人體內(nèi)引發(fā)腐蝕。

科學家在過去研究人造腎臟的嘗試都沒有成功，這是一個非常具有挑戰(zhàn)性和異常復雜的醫(yī)學領域，因為每個腎臟都有超過100萬個腎元。但是，這項最新的突破具有重大意義，因為它首次創(chuàng)造出納米結(jié)構(gòu)，以類似生物腎元的方式過濾血液。

研究人員認為，他們的發(fā)現(xiàn)有可能被作為一個獨立的設備或與透析結(jié)合使用，只需稍加修改，就能使其成為可穿戴的、有可能植入的人造腎臟。研究人員相信，他們的發(fā)現(xiàn)有可能被作為一個獨立的設備或與透析結(jié)合使用。

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