¿Qué aspectos de la fisiología renal se interponen en el camino de un riñón artificial (mecánico)?

Los científicos han podido crear órganos artificiales con diversos grados de éxito. El corazón mecánico (en sus diversas formas, por ejemplo, asistencia ventricular) es capaz de mantener la vida durante un período de tiempo.

Los esfuerzos para hacer crecer órganos completos en el laboratorio probablemente conducirán en última instancia a una solución más pragmática. ¿Qué aspectos de la fisiología renal se interponen en el camino de un riñón mecánico implantable (fabricado más a partir de túbulos y membranas que simplemente siendo una máquina de diálisis reducida)?

¿Te has encontrado con el trabajo de Shuvo Roy ?
@JM No, no lo había hecho antes. Había investigado esto hace unos 10 años, pero parece que el campo ha llegado bastante lejos. (Retiraré los papeles, pero) ¿Realmente tienen un entregable?
Aparte de los comunicados de prensa, no creo haber visto el lanzamiento de un dispositivo para consumo público. Aún así, están reportando resultados con el prototipo. Es un paso adelante, ¿sí?
@JM Definitivamente es un gran paso adelante.

Respuestas (1)

El problema es que los órganos reales son muy complejos: sí, el papel principal del riñón es solo ser un filtro, pero para hacerlo debe estar conectado a una docena de mecanismos de regulación: equilibrio osmótico, manejo de iones, manejo de proteínas y un plétora de más sutiles. Además, es una parte del cuerpo, por lo que también debe seguir todos los protocolos estándar para vivir con el sistema inmunológico, obtener los recursos necesarios para su funcionamiento y mantenimiento, cooperar con los tejidos cercanos...

Actualmente solo tenemos un conocimiento aproximado sobre los principales procesos, descifrarlos todos es un trabajo de muchos, muchos años (si no es que es inútil). Finalmente, nuestra tecnología no será capaz de implementar todos esos protocolos durante mucho tiempo; en picos de perfección podemos hacer en serie piezas simples en escala de 100nm (microprocesadores), mientras que esta es una escala de un dispositivo molecular completo.

Cuestiono su comentario de "microprocesadores de escala 100nm". Podemos fabricar microprocesadores hasta al menos 30nm, si no menos. Creo que el tamaño mínimo actual del transistor es de 14 nm. Actualización: Intel e IBM están usando 14nm en la fabricación de próxima generación, varias otras compañías están usando 15nm. Intel también ha estado experimentando con unidades de 12nm y 11nm.
Tenga en cuenta que lo anterior solo se refiere al tamaño total del transistor. Las capas internas y las interconexiones suelen ser más pequeñas que 1nm en al menos una dimensión. Claramente, ya tenemos la capacidad de producir piezas simples a una escala mucho más pequeña que 100 nm.
@Polynomial Esta tecnología x-nm significa el tamaño de un solo transistor, un simple interruptor que aún está lejos de ser un elemento funcional mínimo.
Soy consciente de esto, pero los transistores son muy complejos en comparación con un dispositivo mecánico. En el caso de producir filtros muy finos y estructuras similares a esponjas, 20nm no es gran cosa.