醫(yī)用高分子，讓生命可以修修補(bǔ)補(bǔ)

駱昌芹

《封神演義》里有這樣一段故事：太乙真人用兩朵蓮花、三片荷葉和折成三百個(gè)骨節(jié)的荷葉梗，做成人形，內(nèi)放金丹，吐口仙氣，使鬧海的哪吒得以死而復(fù)生。

這當(dāng)然只是個(gè)神話。神話不是現(xiàn)實(shí)，蓮花、荷葉、荷葉梗等是變不成人的肢體的。但是，這個(gè)故事確實(shí)反映了古代人們修補(bǔ)損壞了的機(jī)體的美好愿望。

幻想常常是科學(xué)的先導(dǎo)。長(zhǎng)期以來(lái)，人們就曾用象牙、木材、黃金，以及不銹鋼、鈦合金等來(lái)修補(bǔ)人體，并且取得了一定的成績(jī)。這些材料都是硬邦邦的，修補(bǔ)人的骨骼可以，代替人的筋肉卻不行，更不能用來(lái)制作具有各種特殊功能的臟器。

合成高分子材料的出現(xiàn)，為人體醫(yī)用材料開(kāi)辟了全新的途徑。高分子材料的化學(xué)性能比較穩(wěn)定，具有彈性和可塑性，還有一定的機(jī)械強(qiáng)度，所以問(wèn)世不久就被應(yīng)用到醫(yī)學(xué)上。高分子材料開(kāi)始只是用做假牙、牙托之類(lèi)，后來(lái)隨著一系列新的具有各種優(yōu)異性能的高分子不斷被發(fā)現(xiàn)，它們?cè)卺t(yī)學(xué)上的用途越來(lái)越廣，終于形成了一個(gè)蓬勃發(fā)展的專(zhuān)門(mén)領(lǐng)域——醫(yī)用高分子。

一個(gè)人死去，常常不是因?yàn)槿繖C(jī)體都損壞，而只是某些主要器官出了毛病，如果能像修補(bǔ)房屋門(mén)窗或者更換機(jī)器零件那樣，把壞了的器官除去，換上新的器官，人不就可以救活了嗎？

借助多能的高分子材料，人們已使人工臟器的神話逐步變成現(xiàn)實(shí)。

心臟是人體最關(guān)鍵的臟器。它的作用好比一個(gè)泵，為全身提供血液循環(huán)的動(dòng)力。心臟停止跳動(dòng)，就意味著生命的終止。

泵要工作少不了閥門(mén)，心臟的“閥門(mén)”是四個(gè)小小的瓣膜：左心房和左心室之間的瓣膜叫二尖瓣，右心房和右心室之間有三尖瓣，另外還有左心室、主動(dòng)脈之間的主動(dòng)脈瓣和右心室、肺動(dòng)脈之間的肺動(dòng)脈瓣。它們各有各的用處，協(xié)調(diào)動(dòng)作，保證血液沿著一定的方向流動(dòng)；只要一個(gè)瓣膜出了毛病，就會(huì)造成血液流動(dòng)不暢或泄漏、回流，嚴(yán)重時(shí)便危及生命。

修理泵的閥門(mén)是容易的，醫(yī)治瓣膜的創(chuàng)傷卻不簡(jiǎn)單。病變嚴(yán)重的瓣膜不僅藥物治療無(wú)效，而且手術(shù)修補(bǔ)也難達(dá)到目的。怎么辦呢？應(yīng)該研究心臟瓣膜的人工代用品。

當(dāng)然，并不是什么材料都可以制作心臟瓣膜的。心臟瓣膜要植入人的心臟，跟血液直接接觸，容易使血液凝聚，人體組織又有免疫性，總是傾向于排出外來(lái)的物質(zhì)，這就要求制作心臟瓣膜的材料沒(méi)有毒性，不會(huì)形成凝血現(xiàn)象，與機(jī)體的相容性好，不產(chǎn)生異物反應(yīng)和炎癥。另外，還要求它有極好的曲繞強(qiáng)度，耐疲勞，耐老化。

某些特種高分子正是具有這些優(yōu)異性能的好材料，把它們做成球形或蝶形的瓣膜，安置在人的心臟里，就能起到控制血液循環(huán)的單向閥門(mén)的作用。

瓣膜只是心臟的一部分。制造人工全心，用來(lái)代替完全病變了的心臟，這是全世界許多醫(yī)學(xué)家正在悉心研究的課題。人工全心有復(fù)雜的動(dòng)力部分，但是它的結(jié)構(gòu)材料仍然是高分子。目前的人工全心與3D打印有機(jī)結(jié)合起來(lái)，因?yàn)?D打印技術(shù)也是依賴(lài)于生物材料而取得突破的。我們都知道人體的“零部件”都是建立在生物材料的基礎(chǔ)上，用生物材料打出模型，然后在此基礎(chǔ)上植入干細(xì)胞培養(yǎng)，讓需要的人體“零部件”形成組織。根據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，體內(nèi)安裝了人工全心的小牛最長(zhǎng)已經(jīng)存活了184天?？梢灶A(yù)期，用不了太久，人工全心就可以供臨床使用。

人工腎的研究更是一馬當(dāng)先。我們可以把腎臟看作一個(gè)過(guò)濾器，血液通過(guò)的時(shí)候，它把人體新陳代謝所產(chǎn)生的尿素、尿酸、肌酐等廢物“扣留”下來(lái)，形成尿液排出體外。一旦腎臟出了毛病，這些廢物排不出去，儲(chǔ)積在血液里，就會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的“尿毒癥”。

腎不中用了，用一般藥物對(duì)付尿毒癥又無(wú)能為力，有人于是就想，能不能用人工的辦法，直接把血液里的廢物排出去呢？這就是最早的人工腎的想法，第一次實(shí)踐是在20世紀(jì)40年代。幾十年來(lái)，人工腎已經(jīng)有了飛速發(fā)展，效率越來(lái)越高，體積越來(lái)越小，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

對(duì)于人工腎來(lái)說(shuō)，最要緊的是要求它具備一種選擇性透過(guò)的性能?，F(xiàn)在一般是用醋酸纖維、聚丙烯腈等高分子材料做成透析膜，這種膜容許尿素、尿酸、肌酐等廢物通過(guò)，而將有用的成分保留下來(lái)，血液也就得到“澄清”了。

人工腎可以做成平板式、盤(pán)管式和空心纖維型等多種樣式。

近年來(lái)，人工臟器的研究工作一直很活躍。使用高分子材料，人工肺、人工血管、人工氣管、人工喉、人工關(guān)節(jié)、人工皮膚、人工肌腱等都已經(jīng)被制造出來(lái)，人工肝、人工血球、人工細(xì)胞等等也正在研制之中。

“多才多藝”的高分子材料還被用在對(duì)多種所謂“不治之癥”的治療上。

你也許早聽(tīng)說(shuō)過(guò)“腦積水病”。人體內(nèi)控制腦脊液的系統(tǒng)一旦失靈，腦脊液就會(huì)異常增多，壓迫頭部，脹得很大，患者十分痛苦。

腦積水病曾經(jīng)被當(dāng)作“絕癥”，可是現(xiàn)在用高分子材料做成引流管，里面有自動(dòng)調(diào)節(jié)流速的“閥門(mén)”，一頭插進(jìn)腦室，一頭連上頸靜脈，這樣，腦脊液通過(guò)引流管流進(jìn)右心房，建立起新的腦脊液循環(huán)系統(tǒng)，患者的痛苦解除了，也就可以正常地生活了。

眼睛的視網(wǎng)膜脫落，患者將喪失視力。現(xiàn)在可以用硅橡膠和滌綸布做成窄帶，壓在眼球的四周，使脫落了的視網(wǎng)膜恢復(fù)到正常的位置，病人就能重見(jiàn)光明。

有一種萎縮性鼻炎實(shí)在叫人傷腦筋——病人鼻涕長(zhǎng)流不止。現(xiàn)在我們也找到了辦法，制成一種室溫硫化硅橡膠，未見(jiàn)空氣時(shí)流動(dòng)性很大，一遇空氣就自動(dòng)硫化變成彈性體。如果把這種高分子材料像打針一樣注射一點(diǎn)到鼻腔里，長(zhǎng)流的鼻涕就會(huì)被止住。

室溫硫化硅橡膠還可以用來(lái)修補(bǔ)損壞的聲帶。若把它注進(jìn)人的皮膚里，又能代替肌肉彌補(bǔ)面部、胸部的缺陷。

談到醫(yī)學(xué)，總不能忘了制藥。醫(yī)用高分子也為制藥打開(kāi)了新局面。

用高分子材料做成的裝藥膠囊，可以使藥在指定的部位釋放，提高藥物的效用。

如果是腸子有病，病人當(dāng)然希望藥物到腸子里才起作用，而不愿它在途經(jīng)胃時(shí)損耗。這件事情好辦，只要研制出一種“疏”酸“親”堿的高分子材料，裝進(jìn)藥劑，通過(guò)胃的酸性環(huán)境時(shí)安然無(wú)恙，進(jìn)入腸的堿性環(huán)境中膠囊溶解，藥劑就能在那里“物盡其用”了。

平常我們打針吃藥，總是藥物剛進(jìn)入人體時(shí)濃度很高，但是過(guò)不了多久，濃度就迅速降低。也就是說(shuō)，藥物的“后勁”不足。

高分子在這里又顯神通，用它們做成藥物微囊，讓藥力均一釋放，就能得到有“后勁”的長(zhǎng)效藥物，幫助我們更好地戰(zhàn)勝病魔。比如，用一種高分子膜包住避孕藥做成的避孕環(huán)，放進(jìn)人體，有效時(shí)間長(zhǎng)達(dá)一年，而它的副作用卻比一般服用避孕藥小得多。

人們還發(fā)現(xiàn)，有些高分子本身就有抵抗病毒和消除炎癥的作用。

目前，醫(yī)用高分子正在不斷向前發(fā)展，它的應(yīng)用范圍已從最初的口腔科、骨科擴(kuò)大到腦外科、胸外科、五官科、泌尿科、婦科。近幾十年來(lái)，全世界已有150多萬(wàn)人安裝了用高分子材料做成的人工臟器和人工血管，醫(yī)用高分子材料每年救活了成千上萬(wàn)人的性命。

隨著人們對(duì)身體健康越來(lái)越重視，醫(yī)用高分子材料的運(yùn)用得到醫(yī)學(xué)界更廣泛的關(guān)注，將更好地為人類(lèi)服務(wù)。

（編輯 孫世奇）