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微流体可帮助早产儿呼吸

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-10-09   来源:中国科学报

呼吸窘迫综合征是新生儿死亡的第二大原因。医疗工作者尤其会尽力向早产儿(约占美国所有新生儿的1/10)输送氧气,因为肺是最后在子宫中完全发育的器官之一。一项新的微流体创新带来了改善人造胎盘从而使早产儿能在出生后适当发育肺的希望。

一个国际团队展示了一种构建微通道的最新技术。该通道可在婴儿血液和空气之间实现更加高效的气体交换。这种改良设计充分利用了气体交换膜的两侧,并且可在没有外部泵送机制的情形下满足早产儿近1/3的氧气需求。该团队利用这一设计研制出通过薄膜为血液充氧的原型机。近日,他们在美国物理联合会(AIP)出版集团下属《生物微流体》杂志上报告了这一成果。

“其中的关键创新是研制大面积微流体装置。”论文作者之一P. Ravi Selvaganapathy介绍说,“之所以设计成微流体,是因为1千克重的婴儿可能只含有100毫升血液。你需要的是一个每次只利用1/10血液量的设备。”

Selvaganapathy及团队依靠新生儿自身的心脏泵送其设备。这一特征使将来的氧合器尤其适用于缺乏充足供电的区域。在婴儿出生后,脐带可同氧合器相连。当心脏跳动时,带动血液在脐带内流动。在那里,婴儿可接受外部空气中的氧气。同时,为实现对该设备的精确控制,研究人员构建了拥有高表面积体积比的气体交换膜。(apichina)

 
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