聊聊黑科技:人工心臟助推「長生不老」面臨的難題

我們人類,從爬行到直立,從狩獵到農耕,從地球到太空,從物質到能量……,總是在不斷的探索,不斷的追求,但總有些東西一直限制著我們,比如肉體的消亡。

人類的生命是脆弱的,意外車禍,器官損毀,衰老等都可以奪走我們的生命。但我們從來都不是安於現狀的。今天我們就從人造器官來聊聊我們對身體的改造。

聊聊黑科技:人工心臟助推“長生不老”面臨的難題

這種黑科技起源還是美國,也許是因為美國人排名第一的死亡原因是心臟病(每年有60多萬人死於心臟病,但可以移植的心臟來源不超過2000個),這可能和他們愛吃甜食和油炸食品有關係。而且美國人少,有錢又怕死,所以他們在這一領域總是在孜孜不倦地追求。

來自約翰•霍普斯金大學的凱茨教授的介紹,人工心臟在10年就已經開始在臨床試用了,但是充一次點只能續航4小時,患者必須接入外部電源,要不然買一次菜就要趕緊回家。非常不方便。這一塊已經有了成功的案例了。由美國辛卡迪亞系統公司製造的全人工心臟已經25歲黑人小夥斯坦•拉金正常生活,但他必須雖然揹著個體外發動機,通過這個外部驅動器傳送氧氣並製造真空,控制全人工心臟的心室裡分隔空氣和血液的合成材料膜,將血液泵送到全身。

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那麼到底能不能不要這個外部設備呢,因為太不方便了!

答案是:還在解決中。目前幾乎所有的人工心臟移植成功案例都是體外驅動的,但是科學家們已經可以製造出一種非常小的核能電池,兩克核燃料就可以讓人工心臟工作幾十年,足夠維持患者到生命的終點。

那麼核電池安全嗎?首先,它會有輻射性嗎,這個已經能解決了,因為用於人工心臟的核燃料釋放的是阿爾法(Alpha)射線,氫原子核,一張紙就能擋住射線,與原子釋放的伽馬射線完全不同。

現在的難點是轉速和散熱問題。人工心臟其實是一個特殊的泵,由於體積不能做得很大,因此它的轉速非常快,每分鐘高達三千轉。這麼高的轉速就帶來了很多問題。首先,人的血液不是紅色的溶液,而是由活性細胞(紅細胞,白細胞和血小板等)構成的,因此一個泵不能像攪拌機那樣工作,這樣是要把血液破壞的。

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其次,如此高速旋轉的泵,一定會發熱,如果不能控制好發熱問題,那麼實際上相當於在人體裡放了一個小火爐,人就總是處於發燒狀態。第三,萬一血小板破碎了,形成血凝怎麼辦。當然,人工心臟遇到的問題遠不止這些,比如如何讓人在運動的時候轉速提升,在休息的時候放緩等等。

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最後,假如人工心臟以後真的可以完全代替自然生長的心臟,我們還能質問一個人:你的良心去哪了嗎?假如,如果有一天我們的身體所有器官都能被機器取代,那麼我們和智能機器人又有什麼區別呢?


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