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Dietro l'invenzione: Rene artificiale portabile
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Victor Gura, MD, inventore del rene artificiale portabile, ha parlato a MD&M West delle considerazioni, degli ostacoli e degli scopi di progettazione coinvolgere con sviluppare un dispositivo portatile di dialisi.
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Se avete saputo mai che qualcuno che abbia ha dovuto essere su dialisi, sapere che la qualità della vita per i pazienti sottoposti a dialisi non è grande.
In primo luogo, c'è un carico della pillola.
«I miei pazienti devono mangiare 20 - 30 pillole un il giorno,» Victor Gura, il MD, un internista, il nefrologo e l'inventore del rene artificiale portabile (WAK) hanno detto i membri di MD&M West il martedì. «Così uno stava facendo uno scherzo. Ha detto che “potrei metterli in una ciotola con un certo condimento e mangiare un'insalata”. La linea inferiore è è un fardello ed è inoltre costosa.»
Oltre al carico della pillola, i pazienti sottoposti a dialisi sono limitati nella quantità di acqua e di altri liquidi che possono bere perché se i loro reni non stanno funzionando conservano l'acqua. Anche non possono mangiare gli alimenti salati per la stessa ragione.
I pazienti finiscono frequentemente nell'ospedale, essi sono spesso cronicamente assetati, non possono mangiare che cosa vogliono e non dormono bene. Molti pazienti sottoposti a dialisi hanno difficoltà che tiene un lavoro perché devono andare 3 giorni alla settimana a dialisi per quattro ore per volta così che finiscono sull'inabilità. Tutte queste edizioni e di più prendono un tributo sulla loro salute mentale, che è perché molti pazienti sottoposti a dialisi inoltre soffrono dalla depressione.
Così Gura ed il suo gruppo al centro medico del Cedro-Sinai a Los Angeles hanno precisato per prendere una macchina di dialisi di 300 libbre e per renderlo abbastanza piccola per essere indossato su una cinghia.
Il WAK è un dispositivo portatile di dialisi destinato per permettere ai pazienti di avvertire i benefici di dialisi quotidiana mentre esegue le loro routine normali e quotidiane. Gli aiuti unici della progettazione Del WAK eliminare fluido in maniera regolare per ridurre sforzo sui reni, sui polmoni e sul cuore mentre però riducendo pressione sanguigna.
Invece di devono sono inseriti uno sbocco elettrico, i WAK sono a pile. Il dispositivo inoltre richiede soltanto 370 CCs dell'acqua rispetto a 40 galloni, Gura ha detto. La ripetizione iniziale del WAK ha pesato 11 libbra ma Gura ha detto che l'ultima generazione del dispositivo pesa soltanto due libbre. Il dispositivo è collegato al paziente tramite un catetere che è inserito chirurgicamente in una procedura minuta 20 sotto un anestetico locale.
C'è un rischio di coagulazione ed infezione con il dispositivo, Gura ha detto. «Ma ci sono molti ingegneri qui chi capiscono la diminuzione di rischio, che ho dovuto imparare che il modo e noi duri sono riusciti molto nell'attenuazione dei rischi di entrambe quelle complicazioni.»
Il primo test clinico del WAK ha funzionato da ottobre 2014 e aprile 2015 ed ha incluso sette pazienti. Hanno bevuto l'acqua a volontà ed hanno mangiato degli gli alimenti salati, del potassio e ricchi di fosforosa, che sono verboten per i pazienti di emodialisi di cui il sangue è filtrato solitamente tre volte un la settimana ad un centro dialisi. Il WAK filtra continuamente il sangue dei pazienti, appena come un rene sano.
«Questo tipo era per molti anni su dialisi e questo era mai il nostro primo paziente umano per mettere sopra il dispositivo,» ha detto, mostrando una foto del paziente che indossa il WAK. «Eravamo tutto il molto nervoso. Dopo che lo abbiamo girato su niente di accaduto, il tipo ritiene bene, non abbiamo ucciso qualcuno, cammina, si muove e dopo un po'dice, “posso andare alla toilette?” Ho detto “giusto, ma la porta è aperta”. Così sta sedendosi sulla toilette che ha un movimento di intestino e dice, “posso avere un telefono?” Gli ho dato un telefono. Chiama la sua moglie e dice, “indovini che cosa sto facendo mentre avevo dialisi? “»
La storia ha ottenuto parecchi risi soffocati dai membri di MD&M West ma Gura ha detto il fatto triste della materia è dialisi tradizionale non avrebbe permesso che quell'uomo usi il bagno affatto.
«Immagini questo tipo per 10 anni, tre volte un la settimana in una stanza con altre 20 genti limitate ad una sedia per quattro ore. Non può avere un movimento di intestino. Che cosa se deve avere uno? Che cosa se ha una piccola diarrea e tutto la poppa è in quella sedia? Non è divertimento,» ha detto. «Quando mettete che in una prospettiva umana, i dispositivi portabili sono importanti perché la qualità della vita è completamente differente. È una storia differente, non è appena lo stesso.»
Avere dialisi quattro ore per volta 3 giorni alla settimana cade significativamente a corto di che rimuove continuamente l'acqua come i reni sani fanno. Ecco perché, Gura ha detto, i risultati correnti di dialisi sono più di meno di ideali.
«Non funziona molto bene. La gente è malata, la gente è misera. Così il solo modo potete rimuovere l'acqua in eccesso allo stesso tasso che i reni naturali fanno è di renderlo portabile,» ha detto.
I pazienti sottoposti a dialisi devono prendere circa 12 pillole un il giorno per aiutarle per liberarsi di alti fosfati nel loro sangue che viene da alimento. Con il WAK, quelle pillole diventano obsolete, Gura ha detto, perché il dispositivo funziona ventiquattr'ore su ventiquattro appena come i reni sani fanno. Quel solo prende circa $5 miliardo sul sistema sanitario degli Stati Uniti, ha detto.
Finora il WAK è stato in via di sviluppo per 18 anni, Gura ha detto in risposta all'una domanda del membro. E mentre quello potrebbe sembrare ragionevolmente velocemente, dato l'innovazione significativa di presa deuna tal terapia che è fatta tradizionalmente con una macchina enorme ed il restringimento giù ad una dimensione portabile, dalla prospettiva di Gura 18 anni è stato più lenti di che cosa avrebbe gradito.
«Ci ha richiesto meno tempo mettere un uomo sulla luna poiché il presidente ha dichiarato che,» ha precisato. «E credila o non, l'ostacolo principale è stato soldi.»
«Eravamo abbastanza fortunati vincere i premi di una coppia da FDA per innovazione e rapido siamo stati seguiti, in modo da non abbiamo un'edizione regolatrice,» Gura ha detto MD+DI. «FDA ha voluto inizialmente cinque test clinici degli Stati Uniti, ma dopo il primo test clinico abbiamo fatto a Seattle che si sono ridotti che a due. Così siamo due test clinici via. Penso che siamo a circa due anni dal finanziamento del prossimo giro per essere nel mercato.»
Una volta chiesto notizie sui punti seguenti in via di sviluppo e se quello potrebbe comprendere l'uso delle tecnologie avanzate quali intelligenza artificiale o nuovi materiali.
«Credilo o non, sto andando essere molto schietto, l'ostacolo principale è soldi,» Gura ha detto. «Dicendo quello, stiamo esaminando i nuovi materiali? Sì. Stiamo esaminando i nuovi polimeri? Ci sono molti, molte cose che stiamo facendo ma, sapere, siete soltanto buono quanto i soldi che avete.»
Gura ha detto che ha messo sul finanziamento iniziale per il progetto di WAK egli stesso e poi ha raccolto i fondi attraverso gli amici e famiglia ed altri investitori.
«Sapere, quando fornite un affare come quello, voi inoltre state andando interrompere il mercato e non moltissima gente vuole andare su contro i grandi tipi. Vi fornirò un esempio, 10 - 15 anni fa se voleste affittare un video che siete andato al successone. Ora c'è Netflix. Oggi, in ogni vicinanza ci sono le unità di una [o più] dialisi.»
Cioè le società importanti di dialisi non possono essere eccitate eccessivamente circa un dispositivo che potrebbe potenzialmente metterli dall'affare, o per lo meno portare via alcuna della loro quota di mercato.
Sfide di progettazione
«Abbiamo dovuto sormontare molte sfide,» Gura ha detto i membri di MD&M West. «La nostra pompa principale, che è la nostra invenzione, non ha funzionato molto bene, noi ha dovuto riprogettare quello. È risultato che un dispositivo da 11 libbra non era qualcosa che i pazienti fossero disposti ad accettare. Era ancora troppo pesante. Imagine che prova a salire un bus a Gerusalemme o ad entrare in un aereo con quella cosa.»
Così la gente vuole qualcosa meno ingombrante e meno cospicuo in moda da poterle indossarla essi in pubblico senza attirare troppa attenzione se stessi. Nella fase iniziale nello sviluppo del dispositivo, l'emissione di rumore è venuto su perché la gente non vuole indossare un dispositivo rumoroso che potrebbe interrompere il loro stile di vita, di modo che era un'altra sfida di progettazione che il gruppo di Gura ha dovuto indirizzare.
«A fine giornata dovete soddisfare i pazienti, in modo da abbiamo dovuto fornire qualche cosa di più piccolo ed abbiamo fatto. Abbiamo fatto una lista di parecchie mansioni che hanno dovuto essere compiute dal dispositivo. E risulta che la parte delle mansioni che hanno dovuto essere compiute potrebbe essere compiuta con un dispositivo più pesante oltre otto ore. Così abbiamo fatto un modo del giorno e un modo di notte. Il modo del giorno è molto minuscolo, fa le cose che devono essere fatte oltre 24 ore ed il modo di notte fa le cose che devono essere fatte oltre otto ore ma sono più pesanti. Così abbiamo un modo del giorno e un modo di notte. Alla notte nessuno sta camminando intorno con il dispositivo, essi è a letto. In moda da permettere che ricarichiate la batteria ed allo stesso tempo che eseguano determinate mansioni cliniche che possono essere fatte oltre otto ore in modo da non dovete andare in giro con il dispositivo più pesante.»