An artificial placenta type microfluidic blood oxygenator with double-sided gas transfer microchannels and its integration as a neonatal lung assist device
Notice bibliographique
Résumé
Preterm neonates suffering from respiratory distress syndrome require assistive support in the form of mechanical ventilation or extracorporeal membrane oxygenation, which may lead to long-term complications or even death. Here, we describe a high performance artificial placenta type microfluidic oxygenator, termed as a double-sided single oxygenator unit (dsSOU), which combines microwire stainless-steel mesh reinforced gas permeable membranes on both sides of a microchannel network, thereby significantly reducing the diffusional resistance to oxygen uptake as compared to the previous single-sided oxygenator designs. The new oxygenator is designed to be operated in a pumpless manner, perfused solely due to the arterio-venous pressure difference in a neonate and oxygenate blood through exposure directly to ambient atmosphere without any air or oxygen pumping. The best performing dsSOUs showed up to ∼343% improvement in oxygen transfer compared to a single-sided SOU (ssSOU) with the same height. Later, the dsSOUs were optimized and integrated to build a lung assist device (LAD) that could support the oxygenation needs for a 1-2 kg neonate under clinically relevant conditions for the artificial placenta, namely, flow rates ranging from 10 to 60 ml/min and a pressure drop of 10-60 mmHg. The LAD provided an oxygen uptake of 0.78-2.86 ml/min, which corresponded to the increase in oxygen saturation from 57 ± 1% to 93%-100%, under pure oxygen environment. This microfluidic lung assist device combines elegant design with new microfabrication methods to develop a pumpless, microfluidic blood oxygenator that is capable of supporting 30% of the oxygen needs of a pre-term neonate.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».