Искусственные внутренние органы: искусственное сердце, легкое, печень, почки

Ученые всего мира все чащи задумывались над созданием искусственных органов, которые могли бы заменить настоящие по своим функциям, и в этом направлении были достигнуты определенные успехи. Нам известны искусственные почка, легкие, сердце, кожа, кости, суставы, сетчатка, кохлеарные импланты.

Искусственное сердце — представляет собой технологическое устройство, предназначенное для поддержания достаточных для жизнедеятельности параметров гемодинамики. В настоящее время под искусственным сердцем понимается две группы технических устройств.

К первой относятся гемооксигенаторы (аппараты искусственного кровообращения). Они состоят из артериального насоса, перекачивающего кровь, и блока оксигенатора, который насыщает кровь кислородом. Данное оборудование активно используется в кардиохирургии, при проведении операций на сердце.

Ко второй относятся кардиопротезы, то есть технические устройства, имплантируемые в организм человека, призванные заменить сердечную мышцу и повысить качество жизни больного. Следует отметить, что в настоящее время данные устройства являются лишь экспериментальными и проходят клинические испытания.

В основе искусственного легкого — система разветвленных капилляров, по которым течет кровь человека. Система соприкасается с мембраной, отделяющей «сосуды» от камеры с воздушной средой. Мембрана изготовлена из кремния и имеет всего десять микрон толщины. Сосуды и капилляры искусственного легкого изготовлены из полимера полидиметилсилоксана с помощью специальной формы для отливки.

Искусственная почка  — аппарат для временного замещения выделительной функции почек. Искусственную почку используют для освобождения крови от продуктов обмена, коррекции электролитно-водного и кислотно-щелочного балансов при острой и хронической почечной недостаточности, а также для выведения диализирующихся токсических веществ при отравлениях и избытка воды при отёках.

Основной задачей аппарата искусственной почки является очищение крови от различных токсичных веществ, в том числе продуктов метаболизма. При этом объём крови в пределе организма остаётся постоянным.

В настоящее время также ведутся работы по созданию искусственной почки биоинженерными методами.

В норме печень нейтрализует алкоголь и другие токсические вещества, попадающие в организм человека.  Каждую минуту в нее поступает полтора литра венозной крови, и каждую минуту все полтора литра полностью очищаются от токсических веществ. Существует специальный белок, который несет в печень токсические вещества, - это альбумин. А после очистки в печени кровь направляется в сердце, в легкие и дальше по всему организму.

Если же печень не работает, то токсины, химикаты, ядовитые вещества накапливаются в организме и постепенно убивают человека. В этих случаях искусственная печень спасает жизнь.

Процедуру очищения крови проходят очень просто. Через крошеные проколы к пациенту подключают два катетера. Через один "грязная" кровь забирается из организма в аппарат, а через другой "чистая" кровь возвращается обратно в организм.

Процесс очистки идет в самом аппарате, и там всё - как в настоящей печени. Альбумин отделяется и очищается от токсических веществ, а затем возвращается человеку вместе с чистой кровью.

Искусственная печень нужна пациентам с острой и хронической печеночной недостаточностью, обусловленной различными отравлениями, например, грибами или суррогатами алкоголя, различными ядами. А также людям с хронической печеночной недостаточностью, которым планируется пересадка печени.

Пока работает искусственная печень, собственная печень человека набирается сил. Это единственный орган в нашем теле, который может полностью восстанавливаться. У печени полностью восстанавливаются свои ткани, если остался хотя бы небольшой участок здоровых клеток, и постепенно больной выздоравливает.