Un rinichi artificial este un aparat pentru înlocuirea temporară a funcției excretoare a rinichilor . Un rinichi artificial este folosit pentru a elibera sângele din produsele metabolice , pentru a corecta echilibrul electrolitic-apă și acido-bazic în insuficiența renală acută și cronică , precum și pentru a elimina substanțele toxice dializabile în caz de otrăvire și excesul de apă în edem .
Sarcina principală a aparatului de rinichi artificial este de a purifica sângele de diferite substanțe toxice, inclusiv produse metabolice . În același timp, volumul de sânge în limita corpului rămâne constant.
În prezent, se lucrează și la crearea unui rinichi artificial folosind metode de bioinginerie.
În 1913 , omul de știință american John Abel a creat un aparat de hemodializă , care era prototipul unui rinichi artificial. În 1944 , omul de știință olandez William Kolf a pus în practică cu succes pentru prima dată un rinichi artificial. Prima pacientă operat cu succes a fost o femeie de 67 de ani care se afla în stare de uremie .
Primul dispozitiv implantabil de rinichi artificial a fost testat în laborator în 2004 de omul de știință Charles Jennings, în același timp, o cerere de înregistrare a fost trimisă la Oficiul de Brevete. Brevetul nr. US7083653 B2 a fost depus la Oficiul de Brevete din SUA în 2006. În iulie 2013, domnul Jennings și-a reluat activitatea la proiectul său .
În 2010, în Statele Unite a fost dezvoltat un aparat de hemodializă implantabil în corpul pacientului. Aparatul, dezvoltat la Universitatea din California, San Francisco , este dimensionat pentru a se potrivi aproximativ cu dimensiunea unui rinichi uman. Implantul, pe lângă sistemul tradițional de microfiltre, conține un bioreactor cu o cultură de celule tubulare renale capabile să îndeplinească funcțiile metabolice ale rinichiului. Aparatul nu necesită alimentare cu energie și funcționează datorită presiunii sângelui pacientului. Acest bioreactor imită principiul rinichilor datorită faptului că cultura celulară a tubilor renali se află pe un purtător de polimer și asigură reabsorbția inversă a apei și a nutrienților, așa cum se întâmplă în mod normal. Acest lucru vă permite să creșteți semnificativ eficiența dializei și chiar să eliminați complet necesitatea unui transplant de rinichi donator . [1] [2] [3]
În 2013, un grup de oameni de știință americani de la Centrul pentru Medicină Regenerativă de la Spitalul General din Massachusetts , condus de Harald Otto, a anunțat crearea unui rinichi artificial folosind o metodă de bioinginerie. Pentru a crea un rinichi, a fost folosit organul unui șobolan mort, din care celulele au fost spălate cu ajutorul unor soluții speciale și a fost lăsat un cadru format din țesut conjunctiv. Pentru a crea vase de sânge și a filtra celulele renale, celulele obținute dintr-un embrion de șobolan au fost plasate în schelă. Studiul a arătat că organul artificial astfel obținut a funcționat și a fost capabil să filtreze sângele și să producă urină, atât în afara corpului, cât și atunci când este implantat într-un animal. Cu toate acestea, a funcționat semnificativ mai rău decât un rinichi normal. Acest lucru se datorează probabil faptului că celulele au fost obținute de la un organism imatur. În mod similar, oamenii de știință au creat și rinichi artificiali de porc și oameni și speră că în viitor va fi posibil să se creeze un organ funcțional din celulele proprii ale pacientului. [4] [5]