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你应该知道的科技常识
1.122 人造器官
人造器官

●多种类多样的人造器官

目前世界上已经研究出人造心脏、人造胃、人造皮肤、人造血、人造子宫、人造血管、人造骨头、人造视网膜、再生肢体、人造干细胞等等。

人造器官主要有三种:机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官、生物性人造器官。

机械性人造器官是完全用没有生物活性的高分子材料仿造一个器官,并借助电池作为器官的动力。比如,各种各样的假肢、人工心脏等。目前,日本科学家已利用纳米技术研制出人造皮肤和血管。

人们患了严重的风湿性关节炎、长了骨瘤、粉碎性骨折,他们的关节失去了活动能力,他们只能躺在床上,现在可以给他们换上一个人造的膝关节或肘关节,他们就可以活动自如了。人造关节大的有髋关节,小的有指关节。世界上更换器官的除了假牙外,人造骨是更换最多的了,有许多人因此而受益,使他们又恢复了自由的行动。人造骨的材料是镍、钴、钛或碳纤维复合材料。

半机械性半生物性人造器官将电子技术与生物技术结合起来。在德国,已经有8位肝功能衰竭的患者接受了人造肝脏的移植,这种人造肝脏将人体活组织、人造组织、芯片和微型马达奇妙地组合在一起。预计在今后10年内,这种仿生器官将得到广泛应用。

生物性人造器官则是利用动物身上的细胞或组织,“制造”出一些具有生物活性的器官或组织。生物性人造器官又分为异体人造器官和自体人造器官。比如,在猪、老鼠、狗等身上培育人体器官的试验已经获得成功。而自体人造器官是利用患者自身的细胞或组织来培育人体器官。

●生物性自体人造器官

异体人造器官,移植后会让患者产生排斥反应,因此科学家最终的目标是让患者都能用上自体人造器官。诺贝尔奖获得者吉尔伯特认为:“用不了50年,人类将能用生物工程的方法培育出人体的所有器官。”

科学家乐观地预料,不久以后,医生只要根据患者自己的需要,从患者身上取下细胞,植入预先有电脑设计而成的结构支架上,随着细胞的分裂和生长,长成的器官或组织就可以植入患者的体内。

当前,美国的研究人员已经成功地培育并移植了用生物工程方法培育的膀胱。研究人员从患者的膀胱上,取下普通邮票一半大小的活细胞样本,然后提取细胞、剥下胶原质,将肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置于不同的培养器皿中。大约一个星期后,研究人员将这些细胞放在一些海绵形状的、由胶原质制成的可生物降解“支架”上。这些“支架”的大小和形状可以根据那名提取细胞的患者体内状况而定。再过大约7个星期,原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右,布满“支架”,膀胱上皮在内,肌肉在外。外科医师然后将“新膀胱”移植到患者膀胱的上面。这样,新器官会继续生长并与老器官“重组”,取代老器官中丧失功能的部分。接受培育器官的移植手术后,这些患者的小便失禁状况得到明显改善,其他症状也得到一定程度缓解。