USKRC
Artificiell njurforskning & Utveckling
(Tidigare Curion Research Corporation)
VÅR TEKNIK vs DIALYS
"Att hjälpa en patient att leva sin normala livslängd utan att begränsa hans livskvalitet är det främsta målet."
Dialysöversikt
Hemodialys (HD) och peritonealdialys (PD) är passiv diffusionsbaserade modaliteter som först utvecklades och användes kliniskt på 1940- respektive 1970-talet. Både HD och PD kräver användning av dialysatlösningar för att generera de kemiska gradienterna för passivt flöde av joner och organiska molekyler över antingen ett artificiellt dialysmembran (HD) eller peritonealmembranet (PD). HD-terapi använder en betydande mängd vatten. Här i USA resulterar detta i att cirka 6,6 miljarder liter avloppsvatten slängs i avloppssystemet årligen.
SSedan den ursprungliga beskrivningen av HD och den utbredda användningen av engångsdialysatorer med ihåliga fibrer har den tekniska utvecklingen lett till förbättringar i dialysatorns design, material och utrymmen. Hemodialysmaskiner har införlivat förändringar i blodkretsdesign, säkerhetskontroller och har miniatyriserats. Säkerhet och miniatyrisering har också varit fokus för modifieringar hos PD-cyklister.
Trots dessa förbättringar har den grundläggande teknologin som används för att behandla patienter med HD och PD varit i stort sett oförändrad sedan dess ursprung. Med tanke på antalet patienter på transplantationsväntelistan och de kända nackdelarna med nuvarande dialysterapi har det blivit alltmer uppenbart att grundläggande tekniska framsteg inom njurersättningsterapi behövs för att förbättra hälsoresultaten och livskvaliteten för patienter med ESRD.
US Kidney's Waterless EDI-teknik
Vår teknik motiverades av följande överväganden. Det skulle vara önskvärt att utveckla en teknik (fristående, bärbart eller implanterbart format) som för första gången inte gjorde detkräver användning av en extern dialysatlösning för att drivapassivt flöde av joner och vatten över en semipermeabel membran. För det andra skulle det vara mycket fördelaktigt att haförmågan att justera transporten av joner och vatten underfeedback/sensorkontroll för att förhindra förändringar i blodetkemi som är ett resultat av förändringar i dietmat och vätskaintag. För det tredje en dialysat- och cellfri teknik som kundepotentiellt fungera kontinuerligt antingen i en extern ellerimplanterbart format skulle närmare efterlikna den ursprungliga njuren.
Här introducerar vi ett nytt tekniskt framsteg inom området njurersättningsterapi som för första gången möjliggör att njurens två nyckelfunktionella egenskaper, dvs. filtrering av blod och specifik transport av joner och vatten, kan simuleras av en enhet som inte använder biologiskt baserade komponenter eller ett dialysat. Viktigt är att komponenterna som förmedlar transporten av joner inte är beroende av närvaron av kemiska gradienter och passiv diffusion för att fungera i sig. Följaktligen krävs inte dialysatlösningar som för närvarande används vid HD och PD. Dessutom behövs inte heller sorbentsystem som utvecklas för att regenerera dialysatlösningar.
Även om tekniken lånar vissa funktionella principer från njurens fysiologi, använder enheten inte levande celler utan helt syntetiskt framställda komponenter. Vårt innovativa tillvägagångssätt kombinerar ny multipelmesh-elektrodjoniseringsteknik med tryckdriven ultrafiltrerings-, nanofiltrerings- och omvänd osmosmoduler. Var och en av komponenterna utför unika funktioner som kan ses som att simulera nyckelaspekter av den inhemska njurens filtrerings- och transportfunktioner.
Ultrafiltreringsmodulen simulerar glomerulis funktion genom att förhindra filtrering av blodcellskomponenter och proteiner. Nanofiltreringsmodulen förhindrar utsöndring i "urin"-strömmen av stora mängder glukos samtidigt som den tillåter urea-genomträngning. En nyckelfunktion i tekniken är den nya elektroavjoniseringstekniken som har utvecklats och specialdesignad för att möjliggöra modulering och specificitet av jontransport. Mängden vattenutsöndring i den slutliga "urin"-strömmen kontrolleras av enheten för omvänd osmos. Feedforward- och feedbacksensorsystem införlivas som gör att enheten kan reagera under anpassningsbar mjukvarukontroll på förändringar i blodkemi (t.ex. K+ och andra joner).
US Kidney Research Corporations teknologiska forskning har resulterat i världens första helt nya blodrenande teknik sedan dialysen uppfanns för över 75 år sedan.