人工肾的工作原理是什么，它的发展过程是怎样的？

一个由工程师、生物学家和物理学家组成的科学家团队，由UCSF医学中心的医学博士Shuvo Roy教授领导，经过20多年的努力，有望为患者提供一个可植入的人工肾脏。这是一种仿生设备，它使用的技术与制造笔记本电脑芯片和智能手机芯片相同。科学家将精心设计的硅纳米孔过滤器堆叠起来，然后与生物反应器中生长的活肾细胞结合，并将其包装在一个对人类友好的盒子中，该盒子连接到患者的循环系统和膀胱，无需外部插管。人工生物肾是一种可以手术植入的精密装置，可以单独用于治疗尿毒症。它具有人体真肾的大部分生物学功能。

该装置的关键是硅纳米尺度微芯片技术和活体肾细胞培养技术。该设备不需要特殊的电源。它的动力来自患者的心脏——血管中血液流动产生的自然压力——推动血液通过过滤器。此外，该技术还有一种新颖的分子涂层，可以保护硅膜，使其与血液相容。首先，硅纳米水平的微芯片血液过滤器模块负责处理输入的血液并产生含有溶解的毒素、糖和盐的超滤液。其次，人工培养的肾细胞生物反应器负责处理超滤液，并将糖和盐送回血液。在这个过程中，水也被重新吸收回体内，超滤液浓缩成尿液，通过膀胱排出体外。

分析间歇性血液尿毒症毒素很高，透析后尿毒症毒素清除快，一高一低，患者不易适应。尿毒症患者靠血液透析能活多久，目前还没有特别的定论，这跟每个人自身的体质和病史有关。透析无法模拟人体肾脏的所有功能。便携式透析机将需要小型化的组件，无法使用这么多的水，便携式设备中所需的生物材料也将面临严格的监管，但新一波融资正在扭转多年的停滞。