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人工肾的应用

我们知道，人体靠肾脏排出代谢产生的废物（如尿素、肌酐等）、多余的水分和盐类，从而保持体内水和电解质的平衡。如果肾脏功能衰竭，发生尿毒症，体内多余的水、代谢废物就不能排出，就会出现全身水肿、恶心、呕吐、电解质紊乱、高血压等一系列症状，最终可导致死亡。为了挽救这类患者的生命，科学家们寻找了许多办法。70年代以来研制的人工肾，就是一种代替肾脏功能的装置，主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症，是目前临**应用较广、疗效显著的一种人工器官。

第一部人工肾，是1913年埃博等人在狗身上实验使用的。1943年，经过改进后首次用于临床，开创了用人工肾治疗肾功能衰竭患者的先例。我国研究人工肾已有二十多年的历史，上海研制并生产的粘胶空心纤维人工肾，标志着我国人工肾已向小型化、高效化迈进了一步。

人工。肾的样子像一台机器，有平板型人工肾、蟠管型人工肾和空心纤维人工肾。它们的基本结构包括血液净化器、**供给系统和自动监视装置三部分。人工肾的核心部分是血液净化器，根据工作原理的不同可以分为透析型、滤过型和吸附型。人工肾的工作就是把血液引出体外，利用透析、过滤、吸附、膜分离等原理，排出体内过剩的含氮化合物、新陈代谢的产物和药物，以便调节体内的水和电解质平衡，然后再把净化的血液引回体内。一般肾功能衰竭的病人，每周用人工肾透析2～3次，每次4～6小时，就可以维持生命，甚至可以正常生活和工作。据统计，急性肾功能衰竭患者采用人工肾治疗后，死亡率由75%降到7%以下，可见疗效极佳。

人工肾不仅可用于肾功能衰竭的病人，还可用于许多疾病的急救，如急性肝功能衰竭、心力衰竭、急性肺水肿、巴比妥类药物中毒、某些自身免疫性疾病等。

人工肾的研制发展很快，各国都在研究更接近人体生理状态的人工肾。如1973年，日本生产一种由万支直径200毫微米的细空心纤维组成的人工肾；1985年，日本大阪市立大学医学部研制一种新型人工肾，只靠患者本身的血压即可驱动。1986年，日本利用血液滤过器过滤的**进入肠管，用活体的肠管代替肾小球的重吸收作用。同年，日本报道了一种患者可随身携带的便携式人工肾，是采用尿素吸附剂的透析液再生式人工肾，它与活性炭、离子交换树脂等组合在一起，透析作用很好。

埃及著名肾病专家阿布拉斯研制成的小型人工肾，大小和人的肾脏一样，患者不必住院，不必外接电线和导管，可随身携带，不影响活动，许多患者试用后效果满意。

现在，科学家们正加强人工肾技术的应用和开发，加强人工肾新材料的研究，加强透析液用水的精制，由电子计算机进行数据采集和自动控制的大型人工肾中心的建立，以及新的植入式人工肾的设计和使用等。

心脏起搏器是专门治疗心律失常的医疗器件。

心律失常是常见的心脏病。严重的病人，心跳很慢，每分钟不到50次。病人平日头昏、乏力、心慌，常突然昏迷、抽搐，甚至心跳骤停。对于这类病人，既不能手术，药物治疗效果也不好，心脏起搏器就是这种病人的终生伴侣。

科学家们根据电流可以引起肌肉收缩的现象，制造出了心脏起搏器，它的大小如同一个火柴盒。医生用手术的方法，把起搏器埋在病人的胸部或腰部的皮下组织内，将上面的心内膜电极引到心脏，就可以使病人的心脏正常跳动。目前，每年约有三四十万人要安装起搏器。

心脏起搏器就像一台小巧的发电机。它个头小，结构复杂，技术性能高。它采用先进的集成电路工艺和锂系列电池，外壳是化学性能稳定又不受人体排斥的稀有金属钛制成的，还有光滑无毒、对人体亲和力好的电导管等配件。锂电池在体内可以使用10年以上，甚至可成为终生电源。钛的重量轻，密封性好，可保证电路不受腐蚀。振**器是起搏器的核心，供心脏跳动的用电就由此发出。它以恒定不变的电流向电容器充电，当电压升高到一定程度，晶体管构成的开关便接通，把电荷放掉，然后再继续充电。如此周而复始，供心脏跳动用电。，，心脏起搏器在不断更新换代，已由过去的固定型向按需型和多功能型发展。

目前多采用按需型，它可以在心律失常时工作，心脏恢复正常跳动时，起搏器就停止输电，这样就可以大大节约能源。

现在，人们正研究带有微电脑的、寿命更长的起搏器。这种起搏器能随病人的情绪、体温、血液循环等情况的变化而进行自动调节，使心脏跳动与自然起搏过程非常接近，这样就可以增加心脏排血量，病人就可以像正常人一样参加劳动、工作、学习和剧烈的体育运动。