人工肾是什么工作原理，它有着怎样的发展历程呢？

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。

由于我们的医学不断进步，科技的不断发展，我相信人工肾的将士也是指日可待的。

人出现肾病，如果不及时调试发展到后期，那么肾脏就失去了大部分功能，也就是常被称为尿毒。为了使尿毒症患者能够更快地康复，他们需要接受肾治疗或肾移植。但由于医学上仍有肾脏缺乏的感觉，可以说，在没有排斥反应的情况下，能成功结合的患者越来越少。那么，人工肾脏刚刚诞生，今天小编辑想分享一个话题，那就是人工肾脏的发展如何？

第一代发明的人工肾脏也是临床上最接近的肾脏，叫做戴人工肾脏，也是在华盛顿大学肾脏研究所希默法布博士的指导下研发的。在透析过程中，尿道炎患者可以用可以佩戴的人工肾脏自由活动。但在第一代人工肾脏中也进行了优化，以提高人工肾脏的安全性、稳定性和便携性。这导致了第二代人工肾脏的出现，第二代人工肾脏也植入了人工肾脏，第二代人工肾脏结合纳米和3D打印技术，可以说是生物和人工材料的混合体。

与第一代笔记本电脑最大的区别在于，可以使用人的动脉，静脉压来实现硅片上的出血，而无需使用电池，但由于临床试验未能找到适合实验的病人，而科研经费又不足，因而被搁置。属于纯生物植物学人工肾脏的第3代人工肾脏由哈佛大学和澳大利亚墨尔本大学的一个小组领导。他们最初的目标是直接利用人体肝脏细胞，从培养皿中诱导一个能够生长的器官。

但这第三代人工肾脏也在研究中，估计还要10-15年才能看到明显的效果。第四代人工肾脏是将猪的器官移植到人体上，通过基因修饰，在猪体内产生类似人类器官的器官。