An ultra-thin, all PDMS-based microfluidic lung assist device with high oxygenation capacity

聚二甲基硅氧烷 微流控 材料科学 制作 生物医学工程 纳米技术 充氧 血液氧合 体积流量 下降(电信) 麻醉 计算机科学 医学 放射科 物理 电信 病理 量子力学 替代医学 功能磁共振成像
作者
Mohammadhossein Dabaghi,Neda Saraei,Gerhard Fusch,Niels Rochow,John L. Brash,Christoph Fusch,P. Ravi Selvaganapathy
出处
期刊:Biomicrofluidics [American Institute of Physics]
卷期号:13 (3) 被引量:23
标识
DOI:10.1063/1.5091492
摘要

Preterm neonates with immature lungs require a lung assist device (LAD) to maintain oxygen saturation at normal levels. Over the last decade, microfluidic blood oxygenators have attracted considerable interest due to their ability to incorporate unique biomimetic design and to oxygenate in a physiologically relevant manner. Polydimethylsiloxane (PDMS) has become the main material choice for these kinds of devices due to its high gas permeability. However, fabrication of large area ultrathin microfluidic devices that can oxygenate sufficient blood volumes at clinically relevant flow rates, entirely made of PDMS, have been difficult to achieve primarily due to failure associated with stiction of thin PDMS membranes to each other at undesired locations during assembly. Here, we demonstrate the use of a modified fabrication process to produce large area ultrathin oxygenators entirely made of PDMS and robust enough to withstand the hydraulic conditions that are encountered physiologically. We also demonstrate that a LAD assembled from these ultrathin double-sided microfluidic blood oxygenators can increase the oxygen saturation level by 30% at a flow rate of 30 ml/min and a pressure drop of 21 mm Hg in room air which is adequate for 1 kg preterm neonates. In addition, we demonstrated that our LAD could withstand high blood flow rate of 150 ml/min and increase oxygen saturation by 26.7% in enriched oxygen environment which is the highest gas exchange reported so far by any microfluidic-based blood oxygenators. Such performance makes this LAD suitable to provide support to 1 kg neonate suffering from respiratory distress syndrome.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
少管我完成签到 ,获得积分10
2秒前
研友_LX7zK8完成签到,获得积分10
9秒前
刀笔吏完成签到,获得积分10
12秒前
刺猬完成签到,获得积分10
12秒前
整形月光刀完成签到 ,获得积分10
15秒前
105完成签到 ,获得积分10
15秒前
wjw完成签到,获得积分10
16秒前
wxnice完成签到,获得积分10
17秒前
Kevin完成签到,获得积分10
17秒前
Hello应助海燕采纳,获得30
19秒前
跳跃完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
亓椰iko完成签到 ,获得积分10
22秒前
LYZSh完成签到,获得积分10
23秒前
steven完成签到 ,获得积分10
28秒前
疏木51发布了新的文献求助10
28秒前
支雨泽完成签到,获得积分10
31秒前
你在教我做事啊完成签到 ,获得积分10
32秒前
34秒前
Liu Xiaojing完成签到,获得积分10
34秒前
小布丁完成签到 ,获得积分10
34秒前
成就小懒猪完成签到 ,获得积分20
35秒前
啵啵完成签到,获得积分10
36秒前
lightman完成签到,获得积分10
38秒前
疏木51完成签到,获得积分10
38秒前
海燕发布了新的文献求助30
39秒前
yoyo20012623完成签到,获得积分10
43秒前
优雅的凝阳完成签到 ,获得积分10
47秒前
NN完成签到,获得积分10
48秒前
秋迎夏完成签到,获得积分10
49秒前
公子扶腰完成签到,获得积分10
50秒前
50秒前
氟兊锝钼完成签到 ,获得积分10
52秒前
chen完成签到 ,获得积分10
54秒前
现代的人达完成签到,获得积分10
55秒前
刘刘完成签到,获得积分10
55秒前
薰硝壤应助xxj2021采纳,获得10
56秒前
不安毛豆发布了新的文献求助10
56秒前
科研小白完成签到,获得积分10
56秒前
粗心的惜梦完成签到 ,获得积分10
57秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Microlepidoptera Palaearctica, Volumes 1 and 3 - 13 (12-Volume Set) [German] 1122
Дружба 友好报 (1957-1958) 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 700
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufe 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3099819
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2751281
关于积分的说明 7612389
捐赠科研通 2403098
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1275171
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 616276
版权声明 599053