微流控技術結合心搏拯救新生兒

呼吸窘迫綜合征是新生兒死亡的第二大原因。早產兒約佔美國所有新生兒的十分之一，因為肺是最後在子宮內完全發育的器官之一，醫療保健供應商一直在為早產新生兒輸送氧氣竭盡全力。一項全新的微流控創新技術為改善人工胎盤帶來希望，早產新生兒有望在出生後維持肺部的正常發育。

據麥姆斯諮詢報道，一個國際研究團隊展示了這種全新的技術，在嬰兒血液和空氣之間建立更有效的氣體交換來構建微通道。改進的設計使用薄膜的兩側進行氣體交換，並且可以在沒有外部泵送機械裝置的情況下為早產新生兒提供約三分之一的氧氣。該小組利用這種設計開發了一款通過薄膜給血液增氧的微流控裝置原型。他們將其研究成果以論文形式發表在《生物微流控技術》（Biomicrofluidics）的期刊上。

論文作者之一P. Ravi Selvaganapathy表示，「研究的創新關鍵是開發出更大面積的微流控裝置。我們使用微流控技術是因為一個1千克的嬰兒可能只有100毫升的血液。我們希望該裝置一次只需要使用平常血液用量的十分之一。」

該圖片展示了雙面單氧合器單元的電子顯微鏡掃描圖像

Selvaganapathy和他的團隊希望新生兒自己的心臟搏動可以對裝置進行泵送。這一特性使得未來的氧合器在不一致的電力領域特別實用。新生兒出生後，他/她的臍帶將連接到氧合器上，隨著心臟跳動，氧合器通過臍帶進行血液循環，並從外部空氣中接收氧氣。

Selvaganapathy指出，「相比將成人治療方法套用在新生兒身上，我們捫心自問，如果我們從頭開始，完全地重新設計這些裝置，它們將會變成怎樣。」

為了實現對該裝置的精細控制，研究人員構建了一種具有高表面積-容積比的氣體交換薄膜。因此，該裝置可以通過確保預充量來模擬胎盤，包括每次氧合作用會去除多少血液，以保持足夠低的血液去除量。

為此，該團隊的微細加工方法使得他們能夠製造出雙面氧合器，這種氧合器由50微米厚的不鏽鋼薄膜進行加固，周圍環繞著硅橡膠。全新的氧合器效率是單面氧合器的三倍以上。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！