人造器官也瘋狂

佚名

隨著科技的日益發(fā)展，生活中的人造器官正影響和改變著我們的生活：人造心臟可賜予患者第二次生命，人造耳蝸可使失聰者重獲聽(tīng)力，人造肢體可使癱瘓者重新站起來(lái)……人造器官究竟有多神奇？就讓我們跟隨“身體”的步伐，沿著“器官”的隧道，進(jìn)入人造器官的多樣世界吧！

仿生耳的歷史已有40余年。最初的耳蝸植入裝置能將聲音轉(zhuǎn)化成電脈沖信號(hào)傳入大腦，讓使用者聽(tīng)到。不幸的是，這種裝置無(wú)法調(diào)整為具體的聲音，因此患者在喧鬧的環(huán)境中聽(tīng)人講話會(huì)很費(fèi)勁，并且很難享受到音樂(lè)的樂(lè)趣。鑒于此，澳大利亞拉籌伯大學(xué)的科學(xué)家正在研發(fā)新型可移植仿生耳，通過(guò)模擬大腦使用電信號(hào)捕捉他人談話，能夠讓耳聾患者重新恢復(fù)聽(tīng)力，使他們清楚地聽(tīng)到人們的談話，并享受音樂(lè)。

拉籌伯大學(xué)副教授托尼·鮑里尼領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在論文中稱(chēng)，當(dāng)人們傾聽(tīng)他人說(shuō)話時(shí)，從耳朵到大腦的電脈沖的頻率和響應(yīng)時(shí)間非常重要，大腦通過(guò)神經(jīng)細(xì)胞中電脈沖的頻率和放電時(shí)間對(duì)聲音進(jìn)行編碼，以便將說(shuō)話者的聲音從背景噪聲中區(qū)別開(kāi)來(lái)。

鮑里尼表示，通過(guò)將與神經(jīng)細(xì)胞放電的確切時(shí)間相關(guān)的信息考慮在內(nèi)，大腦能更好地理解聲音。接受這些信息的人接受聲音的能力大大加強(qiáng)，接受的音量范圍也更大，而這兩方面對(duì)于患者理解他人說(shuō)話都非常重要。因此，復(fù)制這些信息將有望提高病人理解他人說(shuō)話的能力。

皮膚是人體的第一道保護(hù)屏障，它好似一件天然外衣，能抵御外界侵襲。不過(guò)，一旦這件外衣發(fā)生燒傷、燙傷等災(zāi)難，要想恢復(fù)并不容易。

過(guò)去，燒傷或潰瘍患者多采用自體皮膚移植治療，即醫(yī)生從患者身體其他部位取下一塊完好的皮膚，將其重新植入燒傷部位。然而這種“拆東墻補(bǔ)西墻”的方法不僅會(huì)造成新的創(chuàng)傷，同時(shí)在無(wú)“墻”可拆、無(wú)自體皮膚可用的情況下，還會(huì)引發(fā)更多嚴(yán)重的后果。人造皮膚的成功研制則很好地解決了這一問(wèn)題。

20世紀(jì)80年代，有科學(xué)家先后研制出多種人工真皮，如來(lái)源于異體或異種（豬）皮的無(wú)細(xì)胞真皮基質(zhì)，以膠原為主要原料、經(jīng)冷凍干燥后形成的海綿狀膠原膜，還有透明質(zhì)酸膜、聚乳酸膜等。它們的基本特點(diǎn)是可誘導(dǎo)自體的組織細(xì)胞浸潤(rùn)生長(zhǎng)，形成新的、結(jié)構(gòu)規(guī)則的真皮樣組織，從而重建真皮層。

20世紀(jì)90年代以來(lái)，醫(yī)學(xué)界已成功將復(fù)合皮用于大面積深度燒傷創(chuàng)面的修復(fù)，節(jié)省了傷者自體皮源，提高了就治率。

以往人們心臟出現(xiàn)重大問(wèn)題只能接受心臟移植手術(shù)，但由于可供移植的心臟與等待移植手術(shù)的病患數(shù)量存在很大差距，使得很多人在等待過(guò)程中死去。因此，用人造心臟替代病變或損壞的心臟一直是醫(yī)學(xué)界的夢(mèng)想。

近期，由法國(guó)嘉瑪醫(yī)療設(shè)備制造公司制造的號(hào)稱(chēng)世界上最接近人類(lèi)心臟的人工心臟已獲得比利時(shí)、波蘭、沙特阿拉伯與斯洛維尼亞批準(zhǔn)，即將首次植入人體進(jìn)行試驗(yàn)。

這種人造心臟與人類(lèi)心臟大小相當(dāng)，重約1公斤，表面由人造制品和動(dòng)物組織制成，內(nèi)部由兩個(gè)小型電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，唯一的體外部分是一個(gè)有5小時(shí)使用期限的電池。當(dāng)植入病人胸腔后，人造心臟通過(guò)感應(yīng)器上收集到的信息來(lái)模仿真實(shí)器官的各種反應(yīng)，并通過(guò)皮膚上或插在病人耳朵后的電磁感應(yīng)器驅(qū)動(dòng)控制器控制人造心臟。

值得一提的是，設(shè)計(jì)者通過(guò)對(duì) “生物假體性”豬軟骨進(jìn)行特殊消毒及精確復(fù)制出與人類(lèi)心臟同樣的血流而降低了血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)，而這曾是制造人造心臟道路上一塊主要的攔路石。新研發(fā)的人造心臟不僅能針對(duì)患者靜坐、爬樓梯或輕快邁步等不同狀態(tài)及時(shí)反應(yīng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)血壓、血流速度以及心率，還能對(duì)自身運(yùn)作情況進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控和診斷，節(jié)省病人去醫(yī)院做常規(guī)檢查的時(shí)間。

對(duì)于很多慢性腎病患者來(lái)說(shuō)，透析是維持生命的重要方式，但同時(shí)也限制了生活中多方面的自由。除了要花大量時(shí)間外，這項(xiàng)治療需要患者嚴(yán)格控制飲食和體重。美國(guó)研究人員正在研發(fā)的一款人工腎臟有望幫助慢性腎病患者擺脫束縛。

該研究負(fù)責(zé)人哈羅德·奧托博士表示，患者接受移植這種“改造腎”后不需要終身服用抗排異藥物。這將大幅增加可移植器官的數(shù)量，因?yàn)榇蟛糠忠蚺c患者不匹配而無(wú)法移植的器官可在接受“改造”后移植。

不過(guò)，這款用于實(shí)驗(yàn)的設(shè)備距離醫(yī)學(xué)實(shí)踐還有很長(zhǎng)的路要走，現(xiàn)在科學(xué)家正通過(guò)對(duì)比豬腎和人類(lèi)腎臟上的細(xì)胞，著手研究這項(xiàng)技術(shù)更大規(guī)模的應(yīng)用。endprint