Question

人工肾是什么工作原理，它有着怎样的发展历程呢？

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Answer 1

由UCSF医学中心的医学博士Shuvo Roy教授领导的一支由工程师、生物学家和物理学家组成的科学家小组经过20多年的努力，有望在可以向患者提供一种可植入式人工肾脏。这是一款仿生设备，它使用了与制造笔记本电脑芯片和智能手机芯片相同的技术。科学家把精心设计的硅纳米孔过滤器堆叠起来然后把它们跟生长在生物反应器里的活肾细胞组合在一起，将其封装在一个对人体友好的盒子当中，并连接到患者的循环系统和膀胱，不需要体外插管。人工生物肾脏是一种精密的可以进行手术植入并能用来单独治疗尿毒症的装置。它拥有人类真实肾脏的绝大部分生物功能。

这一设备的关键是硅纳米级的微芯片技术和活体肾脏细胞的培育技术该装置不需要专门的动力源它的动力来自于病人的心脏——在血管中血液流动产生的自然压力——来推动血液通过过滤器。除此之外该技术还具有新颖的分子涂层，可以保护硅膜并使其与血液兼容。首先硅纳米级的微芯片血液过滤器模块负责处理传入的血液，生成含有溶解毒素、糖和盐等成分的超滤液其次，由人工培育的肾细胞生物反应器负责处理超滤液并将糖和盐送回血液。在这个过程中水分也被重新吸收回到体内，超滤液浓缩成尿液，通过膀胱排泄体外。

析间歇期血中尿毒素很高，透析后清除尿毒素很快，一高一低，病人不易适应。对于尿毒症病人血液透析能活多久，目前没有特别的定论，与每个人的自身体质和病史有关。透析模拟不出人类肾脏的全部功能，便携式的透析机将需要小型化的组件，并且不能用到那么多水，而且便携式设备中所需的生物材料也将面临着严格的监管，但新一波的融资潮正在扭转多年来的停滞局面。

Answer 2

人工肾的工作原理就相当于一个非常精密和科学的一个过滤器，专门用来清理人体血液中的杂质和杂物以及代谢的废物等。