Forskere i Cleveland er kommet er stort skridt tættere på realiseringen af en kunstig lunge, der dels kan bruge almindelig luft i stedet for ren ilt og dels er så lille, at den kan indopereres og drives af patientens eget hjerte.

Rundt regnet 200 millioner mennesker lider i dag af lungesygdomme, og de, der har mulighed for at blive behandlet med lungemaskiner, er nødsaget til at koble sig på maskiner, der er afhængige af tanke med ilt.

Udstyret betyder, at mobiliteten er meget begrænset. Samtidig er udvekslingen af ilt mellem maskine og patienten i dag så dårlig, at en behandling i dag foregår, mens patienten er i hvile og ikke i bevægelse.

Omvendt med den nye model fra Cleveland, der i laboratoriet, og ifølge forskerne, har vist sig næsten lige så effektiv som en naturlig lunge, at den nu er ved at blive fremstillet til test i mus med lungesygdomme.

En menneskemodel forventes at være 10 år ude i fremtiden, siger Joe Potkay, fra Case Western Reserve University og medforfatter til en artikel, der beskriver forskningen i tidsskriftet Lab on a Chip.

Lunge fyldt med årer i scilikone
Den kunstige lunge, der ifølge Potkay kan drives af hjertet og ikke behøver en mekanisk pumpe, vil få en volumen stort set som en naturlig lunge (15 x 15 x 10 cm). Den er fuld af årer støbt i scilikonegummi, der forgrener sig ud i kapillærer med diameterstørrelser på mindre end en fjerdedel af et menneskehår. Årene fordeler sig i luft- og blod-årer, der separeres af gasdiffusions membraner.

Potkay, der er specialiseret i micro og nano-teknologi, har sammen med sine kolleger testet en model af lungen med griseblod og fandt, at den udnyttede ilt op til fem gange bedre end eksisterende lungemaskiner, hvilket gør, at den kan benytte almindelig luft i stedet for ren ilt.

Nu arbejder holdet sammen med universitetets biomedicinere og kemiingeniører for at udvikle et overflademateriale, der forhindrer tilstoppelse af de meget små kunstige kapillærer. Næste mål er en model, der kan indopereres i mus.

Og når en menneskemodel en dag er på plads forestiller Potkay sig, at den kan bruges som aflastning for patientens egen lunge, mens den heler, eller mens patienten afventer en lungetransplantation. En ventetid der i Danmark typisk varer et år.