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Hinter der Erfindung: Tragbare künstliche Niere

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Victor Gura, MD, Erfinder der tragbaren künstlichen Niere, sprach an MD&M West über Entwurfserwägungen, -hindernisse und -ziele, die in das Entwickeln eines tragbaren Dialysegerätes mit einbezogen wurden.

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Wenn Sie überhaupt gewusst haben, dass jemand, das hat, musste auf Dialyse sein, wissen Sie, dass die Lebensqualität für Dialysepatienten nicht groß ist.

Zuerst gibt es eine Pillenbelastung.

„Meine Patienten müssen 20 bis 30 Pillen ein Tag essen,“ erklärten Victor Gura, MD, ein Internist, Nephrologe und Erfinder der tragbaren künstlichen Niere (WAK) Teilnehmern MD&M West am Dienstag. „So man machte einen Witz. Er sagte, dass ‚ich sie in eine Schüssel mit irgendeiner Behandlung einsetzen und einen Salat essen könnte‘. Das Endergebnis ist es ist eine Belastung und es ist auch teuer.“

Zusätzlich zur Pillenbelastung werden Dialysepatienten in der Menge des Wassers und anderer Flüssigkeiten eingeschränkt, die sie trinken können, weil, wenn ihre Nieren nicht arbeiten, sie Wasser behalten. Sie können salzige Nahrungsmittel auch nicht aus dem selben Grund essen.

Patienten beenden häufig oben im Krankenhaus, sie sind häufig chronisch durstig, können sie nicht essen, was sie wünschen, und schlafen nicht gut. Viele Dialysepatienten haben das Problem, das einen Job hält, weil sie zur Dialyse vier Stunden lang 3 Tage in der Woche gehen müssen auf einmal, also sie oben auf Unfähigkeit beenden. Alle diese Fragen und nehmen mehr eine Gebühr auf ihrer psychischen Gesundheit, die ist, warum viele Dialysepatienten auch unter Krise leiden.

So Gura und sein Team in Zeder-Sinai-Gesundheitszentrum in Los Angeles legten dar, um ein 300-Pfund-Dialysegerät zu nehmen und es genug auf einem Gurt getragen werden klein zu lassen.

Das WAK ist ein tragbares Dialysegerät, das entworfen ist, um Patienten zu ermöglichen, den Nutzen der täglichen Dialyse bei der Ausführung ihrer normalen, Alltagsprogramme zu erfahren. Die einzigartigen Entwurfshilfen Des WAKS regelmässig beseitigen flüssig, um Belastung auf den Nieren, den Lungen und dem Herzen bei Blutdruck auch verringern zu verringern.

Anstelle werden verstopft in eine Steckdose, müssen, die WAK ist batteriebetrieben. Das Gerät erfordert auch nur 370 CCs von Wasser im Gegensatz zu 40 Gallonen, sagte Gura. Die frühe Wiederholung des WAK wog 11 Pfund, aber Gura sagte, dass die späteste Generation des Gerätes nur zwei Pfund wiegt. Das Gerät wird an den Patienten über einen Katheter angeschlossen, der chirurgisch in ein 20-Minuten- Verfahren unter einem lokalen Betäubungsmittel eingefügt wird.

Es gibt ein Risiko des Gerinnens und Infektion mit dem Gerät, Gura sagte. „Aber es gibt viele Ingenieure hier, wer Risikoabschwächung verstehen, die ich auf die harte Tour lernen musste und wir sehr erfolgreich gewesen sind, wenn wir abschwächten die Risiken beider jener Komplikationen.“

Die erste klinische Studie des WAK lief ab Oktober 2014 und April 2015 und umfasste sieben Patienten. Sie tranken Wasser nach Belieben und aßen die salzige, Kalium- und phosphorig-reichenahrungsmittel, die für Hämodialysepatienten verboten sind, deren Blut normalerweise dreimal ein Woche in einem Dialysezentrum gefiltert wird. Das WAK filtert das Blut der Patienten ununterbrochen, gerade wie eine gesunde Niere wurde.

„Dieser Kerl war auf Dialyse jahrelang, und dieses war unser erster menschlicher Patient, überhaupt, zum des Gerätes an zu setzen,“ sagte zeigte er und ein Foto des Patienten, der das WAK trägt. „Wir waren alles sehr nervöse. Nachdem wir es auf geschehenem nichts drehten, fühlt sich der Kerl gut, töteten wir nicht jedes, geht er, zieht er um, und nach einer Weile sagt er, ‚kann ich zur Toilette gehen?‘ Ich sagte ‚okay, aber die Tür ist offen‘. So sitzt er auf der Toilette, die einen Stuhlgang hat und er sagt, ‚kann ich ein Telefon haben?‘ Ich gab ihm ein Telefon. Er ruft seine Frau an und sagt, ‚schätzen Sie, was ich beim Haben von Dialyse tue? ‚“

Die Geschichte erhielt durchaus einige leise Lachen von Teilnehmern MD&M West, aber Gura sagte, dass die traurige Tatsache der Angelegenheit traditionelle Dialyse würde nicht erlauben diesem Mann, das Badezimmer überhaupt zu benutzen ist.

„Stellen Sie sich diesen Kerl für 10 Jahre, dreimal ein Woche in einem Raum mit 20 anderen Leuten vor, die auf einem Stuhl vier Stunden lang begrenzt werden. Er kann einen Stuhlgang nicht haben. Was, wenn er ein haben muss? Was, wenn er eine wenig Diarrhöe und alles hat, das Heck ist in diesem Stuhl? Es ist kein Spaß,“ er sagte. „Wenn Sie sich setzen, dass in einer menschlichen Perspektive, tragbare Geräte wichtig sind, weil die Lebensqualität vollständig unterschiedlich ist. Es ist eine andere Geschichte, es ist gerade nicht der selbe.“

Dialyse vier Stunden haben auf einmal unterschreitet 3 Tage in der Woche erheblich von Wasser ununterbrochen entfernen, wie gesunde Nieren tun. Deshalb sagte Gura, sind- gegenwärtige Dialyseergebnisse weniger als ideal.

„Es funktioniert nicht sehr gut. Leute sind krank, Leute sind elend. So die einzige Weise können Sie das Überwasser mit der gleichen Rate entfernen, dass die natürlichen Nieren ist, es tragbar zu machen tun,“ er sagte.

Dialysepatienten müssen ungefähr 12 Pillen ein Tag nehmen, um ihnen zu helfen, die hohen Phosphate in ihrem Blut loszuwerden, das von der Nahrung kommt. Mit dem WAK werden jene Pillen veraltet, sagte Gura, weil das Gerät rund um die Uhr funktioniert, gerade wie gesunde Nieren tun. Dieses allein nimmt ungefähr $5 Milliarde aus dem US-Gesundheitssystem heraus, sagte er.

Bis jetzt ist das WAK in der Entwicklung für 18 Jahre gewesen, sagte Gura in Erwiderung auf die eine Frage des Teilnehmers. Und während das möglicherweise ziemlich schnell schiene, die bedeutende Innovation des Nehmens solch einer Therapie, die traditionsgemäß mit einer enormen Maschine und sie unten schrumpfen zu einer tragbaren Größe erfolgt ist, von Guras Perspektive gegeben ist 18 Jahre langsamer als gewesen, was er gemocht hätte.

„Es dauerte uns weniger Zeit, einen Mann auf den Mond zu setzen, da der Präsident sagte, dass wir wurden,“ unterstrich er. „Und glauben Sie ihm, oder nicht, ist das Haupthindernis gewesen Geld.“

„Wir waren genug glücklich, Preise eines Paares von FDA für Innovation zu gewinnen und wir wurden schnell-aufgespürt, also haben wir keine rechtliche Frage,“ sagte Gura MD+DI. „FDA wünschte zuerst fünf US-klinische Studien, aber nach der ersten klinischen Studie taten wir in Seattle, das, sie dass bis zwei verringerten. So sind wir zwei klinische Studien weg. Ich denke, dass wir sind ungefähr zwei Jahre von der Finanzierung der nächsten Runde, um im Markt zu sein.“

Wenn Sie nach den nächsten Schritten in der Entwicklung gefragt werden und ob das möglicherweise den Gebrauch von neuen Technologien wie künstlicher Intelligenz oder neuen Materialien einschlösse.

„Glauben Sie es, oder nicht, werde ich sehr offen sein, ist das Haupthindernis Geld,“ sagte Gura. „, das sagend, betrachten wir neue Materialien? Ja. Betrachten wir neue Polymere? Es gibt viele, viele Sachen, die wir tun, aber, Sie wissen, sind Sie nur so gut wie das Geld, das Sie haben.“

Gura sagte, dass er die Anfangsfinanzierung für das WAK-Projekt selbst aufstellte und dann Geld durch Freunde und Familie und andere Investoren aufbrachte.

„Sie wissen, wenn Sie ein Geschäft wie das eintragen, Sie werden auch den Markt stören, und nicht sehr viele Leute möchten oben gegen die großen Kerle gehen. Vor ich nenne Ihnen ein Beispiel, 10 bis 15 Jahre, wenn Sie ein Video mieten wollten, das Sie zum Renner gingen. Jetzt gibt es Netflix. Heute in jeder Nachbarschaft gibt es die eine [oder mehr] Dialyseeinheiten.“

Das heißt, nehmen möglicherweise bedeutende Dialysefirmen nicht über ein Gerät übermäßig aufgeregt werden, das sie aus Geschäft heraus möglicherweise setzen könnte, oder am allerwenigsten etwas von ihrem Marktanteil weg.

Entwurfs-Herausforderungen

„Wir mussten viele Herausforderungen überwinden,“ erklärte Gura Teilnehmern MD&M West. „Unsere Hauptpumpe, die unsere Erfindung ist, funktionierte nicht sehr gut, wir musste das neu entwerfen. Sie fiel aus, dass ein 11-Pfund-Gerät nicht etwas war, das Patienten bereit waren, anzunehmen. Sie war noch zu schwer. Imagine versuchend, in einen Bus in Jerusalem einzusteigen oder in eine Fläche mit dieser Sache zu kommen.“

So wünschen Leute lästiges und weniger auffallendes etwas weniger, damit sie es öffentlich tragen können, ohne zu viel Aufmerksamkeit auf selbst zu lenken. Früh in der Entwicklung des Gerätes, kam die Frage von Geräuschen auf, weil Leute kein lautes Gerät tragen möchten, das ihren Lebensstil stören könnte, damit eine andere Entwurfsherausforderung war, dass Guras Team sich wenden musste.

„Im Endeffekt müssen Sie den Patienten gefallen, also mussten wir kleineres etwas finden, und wir taten. Wir machten eine Liste von einigen Aufgaben, die durch das Gerät erfüllt werden mussten. Und es fällt aus, dass der Teil der Aufgaben, die erfüllt werden mussten, mit einem schwereren Gerät in acht Stunden erfüllt werden könnte. So taten wir einen Tagesmodus und einen Nachtmodus. Der Tagesmodus ist- sehr klein, tut er Sachen, die in 24 Stunden erfolgt sein müssen, und der Nachtmodus tut Sachen, die in acht Stunden erfolgt sein müssen, aber sie sind schwerer. So haben wir einen Tagesmodus und einen Nachtmodus. Nachts geht niemand herum mit dem Gerät, sie ist im Bett. Damit Ihnen erlaubt, die Batterie neuzuladen und gleichzeitig bestimmte klinische Aufgaben durchführt, die in acht Stunden erfolgt sein können also, müssen Sie nicht mit dem schwereren Gerät stranden.“