目前，科学家在研究新型人造生物肾的征途上已经迈出了“万里长征第一步”，3D技术打印生物肾、干细胞培养的生物肾以及将动物肾进行改造后移植给人等路径都有科学家在进行实践。随着肾脏替代技术的发展，这些新型人工肾最终或将用于临床，让为透析所困的患者重获新生。
◎本报记者 陈 曦
自1943年荷兰医生Kolff与工程师Berk共同研制出世界上第一台体积庞大的转鼓式人工肾后，血液净化技术取得了非常大的进步和发展，挽救了无数生命。然而，这种被称为尿毒症患者救命的“最后底牌”的透析技术，却往往因为透析频次多、时间长、可能出现透析失衡、感染等并发症，让许多患者望而生畏。
据2020世界顶级医学期刊《柳叶刀》公布的全球慢性肾脏病流行病学报告显示：截止到2017年，全球慢性肾脏病患者人数达6.975亿，中国患病人数达1.323亿。我国国家肾脏病医疗质量控制中心数据显示，我国透析患者数量已接近80万人，而且呈逐年增长趋势。
目前，随着纳米科技、3D打印、生物医学、人工智能等新技术的广泛应用，新型人工肾的研发取得了重要进展，有望将患者从透析中解放出来。
一款重量很轻、内含特殊吸附剂的新型腹膜透析装置。与传统腹膜透析相比，它不需要依赖大量的透析液体，患者背着它可以随意走动。”宋洁介绍，“今年3月，还有一种名为WAK3.0的穿戴式人工肾获批美国专利，WAK3.0仅重0.9公斤，体积更小，可像腰带一样佩戴。它可以模拟肾脏，24小时持续稳定地清除患者体内的毒素和水分，不影响患者日常活动。”
但由于便携式设备经常与人体进行连接、断开的操作，可能会导致感染风险。于是，也有科研人员尝试将小型透析装置直接植入人体内。
“植入式人工肾（IAKs）是一种结合了硅纳米技术和人工培养生物肾小管上皮细胞的模拟人工肾，重量只有约0.5公斤，目前也已植入动物体内进行实验。”宋洁认为，从动物实验过渡到人体临床试验，还需进一步观察硅纳米膜材料与人体的生物相容性，验证其清除废物、净化血液的效能。“虽然最终达到植入人体的目标可能还需要更多研究充分验证，但IAKs的研制仍然让人兴奋，不久的将来可能会改变许多透析患者的命运。”
目前，计算机、通信技术和互联网技术的飞速发展，QuantaSC+、NxStageSystemOne等各种智慧化的血液透析系统的研发成功和推广应用，已经使家庭透析进入远程智能化时代，患者在家中就可以安全地完成治疗，时间更自由，也更节约水电，将来有望在全球范围内推广。
“在我国，天津大学、四川大学、武警特色医学中心等多家单位的专家团队也一直致力于小型便携式人工肾、可穿戴式人工肾的研发，关键技术已经取得了突破性进展。”宋洁举例说，“比如武警特色医学中心研制了一种便携式人工肾，重量约12公斤，和家用电脑主机箱一样大小，单人即可携带，电池驱动，方便医护人员携带到地震等灾害现场救治重症肾功能衰竭患者。四川大学的专家团队也采用新材料及微型化技术，正在研制能像腰带一样戴在身上的佩戴式人工肾。”