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不生病的内脏


化学先生 / 2019-05-18

  医学家们发现,造成人类死亡的病因,往往只是人体中的某一器官或某部分组织患病,如心脏出了毛病,肺、肝或肾发生病变等,而身体的其他器官是好的,还能继续工作。如果把这些生了病的器宫换掉,生命不就可以延续了吗?事实正是这样。开始,医生是用其他人的器官给病人做更换手术。但随着这方面病人的增多,这种做法已不能满足需要了,人们便很自然地想到用人造的器官来代替人体的器官。现在,人体内的各种器官及骨骼都可实现人工制造了。人工将是利用溶析原理制成的,它是研究得最早而又最成的人造器官。人工肾实际上是一台“透析机”,血液里的排泄物(如尿素、酸等小分子、离子)能透过人工将里的半透膜,而血球、蛋白质等半径大的有用物质都不能通过。目前,全世界靠移植人工肾存活的人已达10万以上要制造高效微型适用的人工肾,关键在于研制出高选择性的半透膜。目前研制的制膜材料有多种多样,它们主要是人工合成高分子化合物,如聚丙烯橡胶、赛路路、聚胺、芳香基聚胺等。制成的半透膜的形式也有多种多样,有的制成膜、有的制成中空纤维状。这些膜在显微镜下观察,上面布满了微孔,微孔的直径只有百万分之二到3/1000毫米。

   人工肾的研制成功,挽救了千千万万肾功能衰竭的病人。现在人工肾已进入了第四代。第一代人工将有近一间房屋大;第二代人工肾缩小到张写字台大か;第三代人工肾只有一个小手提箱那么大,病人背上它能行走自如;第四代人工肾是可以植入人体的一种小装置,应用起来更加便利聚丙烯腩橡胶是最常用的一种医用高分子化合物。它除了可作人工肾外由于它有极高的可选择性,还可用它制成人工肝的透膜。它能够把血液里的毒物或排泄物,以及血液里过量的氨迅速地渗析出来。
   过量的氨是肝脏发病时氨基酸转化而成的。这种人工肝可以把肝昏迷病人血液里的毒素迅速排除出去,使病情很快缓解,从而拯救肝脏危重病人的生命。还可以用聚丙烯腈硅橡胶做成空心纤维管,然后用几万根这样的毛细管组织人工肺的“肺泡”,并和心脏相连,人工肺便可以工作了。空心纤维管上的小孔代替肺上的7亿多个肺泡组织,它能够吸进氧气、呼出二氧化碳气,使红血球、白血球、蛋白质等有用物质留在体内,完全和肺的功能一样。这种人工肺已用于临床。
   在日本利用这种人工肺已使很多丧失肺功能的病人获得了新生。据统计,全世界几乎每10个人中就有一个人患关节炎。这种病不仅中老年人易得,青少年中也有相当多的人患有这种病。目前的各种药物对关节炎还不能根治,最理想的办法就是像调换机器上的零件那样,用人造关节将人体上患病关节换下来。科学家们经过大量的研究和实验,最后采用金属做骨架,再在外面包上一种特殊的“超聚乙烯”,这种医用高分子材料弹性适中,耐磨性好。在摩擦时还有自动润滑效果,不会产生碎屑。它有类似软骨那样的特性,移植到人体的效果非常好。目前在国外,这已经是一个很普遍的手术了。发展人工器官是20世纪医学上取得的重大成就,也是当今医学科学的一个重要课题,许多化学上的原理,以及许多高分子材料的研制,正是解决这一课题的重要基础。
 

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