有多少器官可以人造?

2013-10-11 19:12:07来源: 互联网

    最近,被挖去眼球导致双目失明的山西6岁男童斌斌继在眼科医院成功接受了义眼球移植手术后,又即将植入义眼片,医生希望在两三个月之后斌斌可以使用“电子导盲仪”。这种仪器可以把影像化为脉冲讯号,通过舌头将讯号传到脑部,使斌斌能“看见”物体的轮廓。

    生活中类似 “电子导盲仪”这样的人造器官正在影响和改变着我们的生活:人造心脏可赐予患者第二次生命,人造耳蜗可使失聪者重获听力,人造肢体可使瘫痪者重新站起来……随着人造器官技术的日益发展,越来越多的患者获得了生的希望,开辟了崭新的人生。

人造皮肤

 

汽车的引擎出现问题一样,其他各个部分的正常运转都会受到影响。以往人们心脏出现重大问题只能等待心脏移植,但由于可供移植的心脏器官与等待移植手术的病患数量存在很大差距,使得很多人在等待心脏移植的过程中死去。因此用人造心脏来替代病变或损坏的心脏一直是医学界的梦想。如今,人造心脏的临床应用已成为可能。

    其实人造心脏早已有之。1969年,丹顿·库利伊博士首次对47岁患者哈斯克尔·卡尔普进行人造心脏移植,但该心脏仅维持了3天跳动;1982年,美国医生巴尔尼·克拉克在犹他州盐湖城接受了人造心脏移植手术,并存活了112天,但这112天的生命质量并不高,他被固定在一张特制的病床上不能动弹,身上插满了各种各样的管线,还得忍受与人造心脏协同工作的空气压缩机产生的巨大噪声;2001年,一名生命垂危的心脏病患者在美国肯塔基州被植入了一颗与体外彻底隔绝、能够自主运行的人造心脏。

    该人造心脏由医用塑料和金属钛制造,内部装有一个用微型电动马达驱动的血泵,动力由一个同时植入患者体内的电池提供,电池可以保证人造心脏正常工作数年,一旦电池电力即将耗尽,只需进行手术,对电池进行充电即可继续使用。

    近期,号称世界上最接近人类心脏的人工心脏——由法国嘉玛医疗设备制造公司制造的人工心脏,已获得比利时、波兰、沙特阿拉伯与斯洛维尼亚4个国家的批准,即将首次植入于人体进行试验。

    这种人造心脏经历15年的研发,其与人类心脏大小相当,重约1公斤,表面由人造制品和动物组织制成,由两个小型电动马达驱动。在植入病人胸腔后,通过感应器上收集到的信息来模仿真实器官的各种反应,并通过皮肤上或插在病人耳朵后面的电磁感应器,驱动控制器控制人造心脏,唯一的体外部分是一个有5小时燃料使用期限的电池。

    值得一提的是,该人造心脏的设计者通过对“生物假体性”猪软骨进行特殊消毒以及精确复制出与人类心脏同样的血流降低了血栓形成的风险——这是制造人造心脏道路上一块主要的拦路石。

    得益于应用于导弹技术中的电子传感器技术,这种心脏能针对患者处在静止坐着、爬楼梯或是轻快迈步等不同状态及时反应,自动调节血压、血流速度以及心率,例如在移植者走路时加快心率,休息时放缓心率等。此外还能对人造心脏的运作情况进行及时监控和诊断,节省病人频繁跑医院做常规检查的时间。

人造肾

 

脉冲信号传入大脑,让使用者能够听到。不幸的是,这种装置无法调整到具体的声音,因此在喧闹的环境中患者听人讲话会很费劲,并且很难享受到音乐的乐趣。有鉴于此,澳大利亚拉筹伯大学的科学家正在研发新型可移植仿生耳,通过模拟大脑使用电信号捕捉他人谈话,能够让耳聋患者重新恢复听力,让他们清楚地听到人们的说话,并且享受音乐。

    澳大利亚拉筹伯大学的副教授托尼·鲍里尼领导的研究团队在英国皇家物理学会的杂志《神经工程》上发表论文称,当人们倾听他人说话时,沿着神经从耳朵到大脑的电脉冲的频率和响应时间非常重要,大脑使用神经细胞中的电脉冲的频率和放电时间来对被听到的声音进行编码,以便将说话者的声音从背景噪声中区别开来。

    鲍里尼表示,通过将与神经细胞放电的确切时间相关的信息考虑在内,大脑能够更好地理解声音。接受这些信息的人接受声音的能力大大加强,接受的音量范围也更大,而这两方面对于患者理解他人说话都非常重要。因此,复制这些信息,将有望提高病人理解他人说话的能力。

    研究人员据此在研究新的仿生耳,希望这种仿生耳能够让耳聋病人恢复听力,让他们在嘈杂的环境中能够听到他人说话。

关键字:多少  器官  可以  人造

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2013/1011/article_4114.html
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