救死扶伤治病救人

一位苏格兰医生在治疗病人时发现:有个病人眼球中有一颗有机玻璃碎片,原来他在交通事故中受伤,有机玻璃车窗撞碎后飞入他的眼球。医生还观察到:七年之后的病人的眼球功能正常,并没有因为异物侵入而引起溃疡、坏死。这件事使他深受启发,认识到有机玻璃和人体有很好的相容性,是一种优良的人体器官材料。于是他用有机玻璃修复病人角膜。这可能是用高分子材料修补人体器官的开始。

现在,除大脑神经外,几乎所有的人体器官的“零件”都被制造出来, 救助那些因外伤、病变而急需修补“零件”的病人。医用高分子材料有硅橡胶、有机玻璃、聚氨酯、聚乙烯、尼龙、聚碳酸酯等硬质塑料经填充或改性后做人工骨胳;尼龙、聚酯、聚乙烯等合成纤维可以制造人造血管;聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等经过改性,接上亲水基团做成水凝胶,做成人工玻璃体; 硅橡胶做成人工食道、气管、鼓膜等。

人的心脏、肾脏一刻也不能停止工作,否则就会危及生命。对许多病人而言,只要给他一个健康的器官就可以正常地生活许多年。如果能够挽救这些人的生命,无疑是一件功德无量、造福社会的事情。

一种办法是器官移植。器官移植有许多的限制,主要是人体的免疫系统能够“认识”并排斥外来的器官。第一个肾移植成功的病例,是 1954 年在法国一对孪生兄弟间进行的。在当时,不是孪生关系,移植后器官都不能成活。60 年代用药物压制病人的免疫作用,把移植对象扩大到有血缘关系的人或者经过鉴定认为有相容性的人之间进行,成活率有所提高。那些移植了近亲器官的人可以活七年甚至十年以上,无血缘关系的有的活到四年以上。由于异体排斥作用,难以找到合适的捐献者,是器官移植的一大障碍。心脏移植是在 70 年代以后才在人体上进行,虽然有个别病人活到 13 年以上,但总的成活率还不高。

人工肾是荷兰医生科尔夫(W·kolff)在 1943 年发明的。它靠半透膜把人血液中的尿酸、尿素等小分子过滤出去,让红血球、白血球等大分子继续留在血液中。当时是一个很大的装置,称为透析机器更合适。病人必须躺在旁边的病床上,让血液流过透析机,除去有毒的废物,再从机器上流回人体。据说做透析是很痛苦的,但对那些肾功能衰竭的病人,不去掉血液中的废物, 就会发生尿中毒,甚至死亡。50 年代以来,由于各种新的高分子材料出现, 以及制半透膜技术的改进,透析机变得小而轻,可以称得上人工肾了。病人从病床上解放出来,目前世界上至少有上万病人使用这种人工肾,有的已靠它生活了十几年。

用来制造人工的肾的材料有醋酸纤维素。有机玻璃、聚丙烯腈、聚砜、尼龙等,分别加工成空心纤维、膜等。再组装成透析器。纤维的管壁有极细的微孔,过滤就靠管壁上的小孔进行。

人工心脏机在病人进行心脏手术时代替心脏,维持人体血液的正常循环,手术完成后就不再使用人工心脏机。完全的人工心脏机还在研制之中。

人体免疫系统是人体的自身保护系统,它能够识别外来的“入侵者”, 或将它们消灭,例如病毒,或进行排斥,使它坏死。这种异体排斥造成了器官移植的困难,对那些糖尿病人,肝病人,不能像模拟肾脏那样造出人工肾, 怎样去救治他们呢?人体免疫系统不能识别一些高分子,也就不排斥它们。聪明的科学家想出了“人造细胞”的方法,把肝细胞、胰岛细胞用一层高分子半透膜包起来,放入人体内。由于这些高分子半透膜能透过小分子,这个假细胞也可以执行它的功能,维持人体正常的新陈代谢。在动物身上进行的试验表明用这种膜包埋的胰岛细胞可以存活一年,并且维持动物的血糖含量正常。同样方法包埋的肝细胞可以活一个月。目前这些试验都还在动物身上进行。

用高分子半透膜包埋活性炭做成的“人工细胞”可以抢救中毒病人。当这种假细包在血液中流动时,血液中的毒素,例如尿中毒病人血中的尿酸、尿素;药物中毒病人血中的药物,因为是小分子,可以通过膜上的小孔钻进这些假细胞,被里面的活性炭吸附,蛋白质这些大分子继续留在血液中,毒物被活性炭固定在人工细胞内,就不会去危害人体的真细胞了。