Эксперимент, проведенный в Университете Гранады  стал первым в ходе которого искусственная  кожа была создана с дермой на основе арагозо-фибринного биоматериала. До сих пор использовались другие биоматериалы вроде коллагена, фибрина, полигликолиевой кислоты, хитозана и т.д.

    Новый биоматериал «добавил коже сопротивляемости, прочности и эластичности». Была создана более стабильная кожа с  функционалом похожим на функционал обычной человеческой кожи. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Искусственный кишечник

    В 2006 году английские ученые оповестили мир о создании искусственного кишечника, способного в точности воспроизвести физические и химические реакции, происходящие в процессе пищеварения.

    Орган сделан из специального пластика и  металла, которые не разрушаются  и не подвергаются коррозии.

    Тогда была впервые в истории проведена  работа, которая демонстрировала, как  плюрипотентные стволовые клетки человека в чашке Петри могут быть собраны в ткань организма с трехмерной архитектурой и типом связей, свойственных естественно развившейся плоти.

    Искусственная кишечная ткань может стать терапевтическим  средством №1 для людей, страдающих некротическим энтероколитом, воспалением кишечника и синдромом короткого кишечника.

    В ходе исследований группа ученых под  руководством доктора Джеймса Уэллса использовала два типа плюрипотентных клеток: эмбриональные человеческие стволовые клетки и индуцированные, полученные путем перепрограммирования клеток человеческой кожи.

    Эмбриональные клетки называют плюрипотентными, потому что они способны превращаться в  любой из 200 различных типов клеток человеческого организма. Индуцированные клетки подходят для «причесывания» генотипа конкретного донора, без риска дальнейшего отторжения и связанных с этим осложнений. Это новое изобретение науки, поэтому пока неясно, обладают ли индуцированные клетки взрослого организма тем же потенциалом, что и клетки зародыша.

    Искусственная ткань кишечника была «выпущена» в двух видах, собранная из двух разных типов стволовых клеток.

    Чтобы превратить отдельные клетки в ткань  кишечника, потребовалось много  времени и сил. Ученые собирали ткань, используя химикаты, а также белки, которые называют факторами роста. В пробирке живое вещество росло так же, как и в развивающемся эмбрионе человека. Сначала получается так называемая эндодерма, из которой вырастают пищевод, желудок, кишки и легкие, а также поджелудочная железа и печень. Но медики дали команду эндодерме развиться только лишь в первичные клетки кишечника. На их рост до ощутимых результатов потребовалось 28 дней. Ткань созрела и обрела абсорбционную и секреторную функциональность, свойственную здоровому пищеварительному тракту человека. В ней также появились и специфические стволовые клетки, с которыми теперь работать будет значительно легче. 
 

Искусственная кровь

    Доноров крови всегда не хватает – российские клиники обеспечены препаратами  крови всего на 40 % от нормы.  Для проведения одной операции на сердце с использованием системы искусственного обращения  требуется кровь 10 доноров. Есть вероятность, что проблему поможет решить искусственная кровь – ее, как конструктор, уже начали собирать ученые. Созданы синтетические плазма, эритроциты и тромбоциты.  Еще немного, и мы сможем стать Терминаторами!

1. Создание «крови»

    Плазма – один из основных компонентов крови, ее жидкая часть. «Пластиковая плазма», созданная в университете Шеффилда (Великобритания), может выполнять все функции настоящей и абсолютно безопасна для организма. В ее состав входят химические вещества, способные переносить кислород и питательные вещества. На сегодняшний день искусственная плазма предназначена для спасения жизни в экстремальных ситуациях, но в ближайшем будущем ее можно будет использовать повсеместно.

    Что ж, впечатляет. Хотя и немного страшновато  представить, что внутри тебя течет  жидкий пластик, точнее, пластиковая  плазма. Ведь чтобы стать кровью, ее еще нужно наполнить эритроцитами, лейкоцитами, тромбоцитами. Помочь британским коллегам с «кровавым конструктором» решили специалисты из Калифорнийского университета (США). Они разработали полностью синтетические эритроциты из полимеров, способные переносить кислород и питательные вещества от легких к органам и тканям и обратно, то есть выполнять основную функцию настоящих красных кровяных клеток. Кроме того, они могут доставлять к клеткам лекарственные препараты. Ученые уверены, что в ближайшие годы завершатся все клинические испытания искусственных эритроцитов, и их можно будет применять для переливания. Правда, предварительно разбавив их в плазме – хоть в естественной, хоть в синтетической.

    Не  желая отставать от калифорнийских коллег, искусственные тромбоциты разработали ученые из университета Case Western Reserve штата Огайо. Если быть точным, то это не совсем тромбоциты, а их синтетические помощники, тоже состоящие из полимерного материала. Их главная задача – создать эффективную среду для склеивания тромбоцитов, что необходимо для остановки кровотечения. Сейчас в клиниках для этого используют тромбоцитарную массу, но ее получение – дело кропотливое и довольно долгое. Нужно найти доноров, произвести строгий отбор тромбоцитов, которые к тому же хранятся не более 5 суток и подвержены бактериальным инфекциям. Появление искусственных тромбоцитов снимает все эти проблемы. Так что изобретение станет хорошим помощником и позволит врачам не бояться кровотечений.

2. Настоящая & искусственная кровь. Что лучше?

    Термин  «искусственная кровь» немного неточен. Настоящая кровь выполняет большое  количество задач. Искусственная кровь пока может выполнять только некоторые из них Если будет создана полноценная искусственная кровь, способная полностью заменить настоящую, это будет настоящий прорыв в медицине.

    Искусственная кровь выполняет две основные функции:

    1) увеличивает объем кровяных телец

    2) выполняет функции обогащения  кислородом.

    В то время как вещество, увеличивающее  объем кровяных телец, уже давно  используется в больницах, кислородная  терапия пока находится в стадии разработки и клинических исследований.

3.Предполагаемые достоинства и недостатки Искусственной крови

Искусственные кости

    Медики  из Империал колледжа в Лондоне утверждают, что им удалось псевдо-костный  материал, который наиболее похож  по своему составу на настоящие кости  и имеет минимальные шансы  на отторжение. Новые искусственные костные материалы фактически состоят сразу из трех химических соединений, которые симулируют работу настоящих клеток костной ткани.

    Медики  и специалисты по протезированию по всему миру сейчас ведут разработки новых материалов, которые могли бы послужить полноценной заменой костной ткани в организме человека.

    Впрочем, на сегодня ученые создали лишь подобные костям материалы, пересаживать которые  вместо настоящих костей, пусть и  сломанных, до сих пор не доводилось. Основная проблема таких псевдо-костных материалов заключается в том, что организм их не распознает как «родные» костные ткани и не приживается к ним. В итоге, в организме пациента с пересаженными костями могут начаться масштабные процессы отторжения, что в худшем варианте может даже привести к масштабному сбою в иммунной системе и смерти пациента. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Искусственное легкое

    Американские  ученые из Йельского университета под  руководством Лауры Никласон совершили  прорыв: им удалось создать искусственное  легкое и пересадить его крысам. Также отдельно было создано легкое, работающее автономно и имитирующее работу настоящего органа

    Надо  сказать, что человеческое легкое представляет собой сложный механизм. Площадь  поверхности одного легкого у  взрослого человека составляет около 70 квадратных метров, собранных так, чтобы обеспечивать эффективный перенос кислорода и углекислого газа между кровью и воздухом. Но ткань легкого трудно восстанавливать, поэтому на данный момент единственный способ заменить поврежденные участки органа - пересадка. Данная процедура весьма рискованна в виду высокого процента отторжений. Согласно статистике, через десять лет после трансплантации в живых остаются лишь 10-20% пациентов.

    «Искусственное  легкое» представляет собой пульсирующий насос, который подает воздух порциями с частотой 40—50 раз в минуту. Обычный поршень для этого не подходит, в ток воздуха могут попасть частички материала его трущихся частей или уплотнителя. Здесь, и в других подобных устройствах используют мехи из гофрированного металла или пластика — сильфоны. Очищенный и доведенный до требуемой температуры воздух подается непосредственно в бронхи. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Сменить руку? Не вопрос!..

Искусственные руки

    Искусственные руки в XIX в. разделялись на «рабочие руки» и «руки косметические», или предметы роскоши.

    Для каменщика или чернорабочего  ограничивались наложением на предплечье или плечо бандажа из кожаной  гильзы с арматурой, к которой  прикреплялся соответствующий профессии рабочего инструмент — клещи, кольцо, крючок и т. п.

    Косметические искусственные руки, смотря по занятиям, образу жизни, степени образования  и другим условиям, бывали более  или менее сложны.

    Искусственная рука могла иметь форму естественной, в изящной лайковой перчатке, способная производить тонкие работы; писать и даже тасовать карты (как известная рука генерала Давыдова).

    Если  ампутация не достигла локтевого  сустава, то при помощи искусственной  руки возможно было возвратить функцию  верхней конечности; но если ампутировано верхнее плечо, то работа рукой была возможна лишь через посредство объемистых, весьма сложных и требующих большого усилия аппаратов.

    Помимо  последних, искусственные верхние  конечности состояли из двух кожаных  или металлических гильз для верхнего плеча и предплечья, которые над локтевым суставом были подвижно соединены в шарнирах посредством металлических шин. Кисть былa сделана из легкого дерева и неподвижно прикреплена к предплечью или же подвижна. В суставах каждого пальца находились пружины; от концов пальцев идут кишечные струны, которые соединялись позади кистевого сустава и продолжались в виде двух более крепких шнурков, причем один, пройдя по валикам через локтевой сустав, прикреплялся на верхнем плече к пружине, другой же, также двигаясь на блоке, свободно оканчивался ушком. Если желают при вытянутом плече сохранить пальцы сжатыми, то это ушко вешают на пуговку, имеющуюся на верхнем плече. При произвольном сгибании локтевого сустава пальцы смыкались в этом аппарате и совершенно закрывались, если плечо согнуто под прямым углом.

    Для заказов искусственных рук достаточно было указать меры длины и объема культи, а равно и здоровой руки, и объяснить технику цели, которым  они должны служить.

    Протезы для рук должны обладать всеми нужными свойствами, к примеру, функцией закрытия и открытия кисти, удержания и выпускание из рук любой вещи, и у протеза должен быть вид, который как можно точнее копирует утраченную конечность. Существуют активные и пассивные протезы рук.

    Пассивные только копируют внешний вид руки, а активные, которые делятся на биоэлектрические и механические, выполняют гораздо больше функций. Механическая кисть довольно точно копирует настоящую руку, так что любой человек с ампутацией сможет расслабиться среди людей, а также сможет брать предмет и выпускать его. Бандаж, который крепится на плечевом поясе, приводит кисть в движение.

    Биоэлектрический  протез работает благодаря электродам, считывающим ток, который вырабатывается мускулами во время сокращения, сигнал передаётся на микропроцессор и протез движется. 
 
 

Искусственные ноги

    Для человека с физическим повреждением нижних конечностей, конечно же, важны  качественные протезы для ног.

    Именно  от уровня ампутации конечности и  будет зависеть правильный выбор протеза, который заменит и сможет даже восстановить множество функций, которые были свойственны конечности.

    Существуют  протезы для людей, как молодых, так и пожилых, а также для  детей, спортсменов, и тех, кто, несмотря на ампутацию, ведёт такую же активную жизнь. Протез высокого класса состоит из системы стоп, коленных шарниров, адаптеров, сделанных из материала высокого класса и повышенной прочности.