Прыгнуть выше себя (Художник И. Шуриц)

9

Перейдем теперь к другому направлению науки, которое успешно развивается, — к созданию искусственных тканей и органов. Сохранились описания пластических операций, сделанных в Индии почти тридцать веков назад, еще за тысячу лет до нашей эры. Есть свидетельства о подобных операциях, которые пробовали делать жрецы Древнего Египта. И всегда возникала проблема: где взять материал, заменяющий живую ткань? Врачи древности пробовали замещать дефекты костей черепа скорлупой кокосового ореха, золотыми и серебряными пластинками, затем для подобных восстановительных (аллопластических) операций стали применять каучук, янтарь, парафин, стекло, резину, пробку, различное дерево и кору. Ну, конечно, ни один из этих материалов не мог стать настоящим заменителем. Ведь кроме того, что материал должен быть прочным, гигиеничным, легким, принимающим различную форму, необходимо, чтобы он не рассасывался и не отравлял организм ядами своего распада, чтобы он был нетоксичным. Должны были пройти многие столетия, прежде чем появились пластмассы, такие, как полиметилметакрилат, полиэтилен, полихлорвинил, капрон, дакрон и др. Теперь уже больным можно было заменить омертвевшую головку бедра пластмассовой — и человек начинал ходить. С помощью пластмассовых вкладышей восстанавливают недостающие фаланги при потере пальцев руки, вводят подобные вкладыши под кожу вместо костей черепа, и они хорошо приживаются, заменяя костную ткань; с помощью мягких пластмасс делают протезы носа, ушей; всем известны различные зубные протезы… Уже становятся обычными операции по замене помутневшего хрусталика глаза на искусственный, замене клапанов сердца, деталей мочевого пузыря… Сейчас на повестке дня создание таких сложных органов, как искусственное сердце, почки, печень.

Еще несколько десятилетий назад искусственное сердце, а вернее, часть его, представляло собой пластмассовый ящик с переключателями, похожими на детали радиоприемника. Такой прибор работал на батарейках от карманного фонарика.

Первые искусственные почки были достаточно громоздкими, их изготовляли из полунепроницаемых целлофановых пленок. Кровь из вены руки шла по трубкам в аппарат, где процеживалась через пленки, и шлаки уходили в окружающую жидкость, а очищенная кровь по другим трубкам подавалась в вены ноги. Одна операция с применением такой почки требовала более полутонны освобожденной от солей воды.

Искусственные органы все время уменьшались и совершенствовались параллельно с совершенствованием искусственных тканей и развитием микроэлектроники. Грандиозность задачи, стоящей перед их создателями, можно себе представить, если сравнить, например, такой естественный двигатель, как сердце, делающий за 70 лет жизни два с половиной миллиона сокращений и расширений, с автомобильным мотором, который — в самом лучшем случае — после 400 миллионов ударов поршня, что соответствует 100 тысячам километров пройденного пути, приходится менять. А сердце здорового человека совершает в 6 раз больше ударов, прежде чем появятся первые ощутимые признаки износа.

И все же находились люди, дерзающие создавать «вместо сердца пламенный мотор». Их усилия не были напрасными. В 1963 году появились усовершенствованные сердечные насосы и камеры — заменители желудочков, работающие на сжатом воздухе. А в апреле 1969 года первый пациент, сорокасемилетний Хаскелл Карп из Иллинойса (США) прожил 64 часа с пластмассовым насосом в груди.

В разработку искусственных сердец включались различные специалисты по гидравлическим и пневматическим двигателям и аэродинамике, электротехнике, кибернетике, психологии, физиологи, хирурги, химики; составляли подробные «карты» сердца, каталоги его пороков, экспериментировали с различными видами клапанов, испытывали тысячи видов пластмасс, проводили испытания разных типов искусственных сердец на электронных моделях. Комбинировались всевозможные ткани, в том числе пластмассовая основа с поверхностным слоем живых клеток. Во Франции было сконструировано искусственное сердце с двумя желудочками и двойной мембраной, работающее на сжатом воздухе и питающееся от батареек; в другой модели Двигателем являлась миниатюрная водяная турбина; в третьей — в сердечный модуль монтировался вращающийся компрессор. В разных странах испытывались сотни различных моделей искусственных сердец. В Иллинойском университете была создана модель, по размерам и форме не отличающаяся от естественного сердца. Оболочка была сделана из синтетического материала, а внутри помещались мини-насос и электродвигатель. Такое сердце в опытах на животных помещали на место живого, крепили скобами к позвоночнику, а затем подсоединяли к нему систему кровоснабжения. Батарейки питания укреплялись на теле животного. Оказалось, что гарантийный срок работы такого сердца может быть продлен до 30 лет.

И вот уже в декабре 1982 года на медицинском факультете американского университета в Сол-Лейк-Сити доктор У. Деврис осуществил пересадку искусственного сердца шестидесятидвухлетнему Барни Кларку, который прожил после нее 112 дней. Таких операций становится все больше, в том числе и в нашей стране, их техника и модели сердец совершенствуются, уже есть такие, которые считают перспективными для серийного изготовления. Одновременно появился богатейший ассортимент пластических тканей: нейлон, лавсан, перлон, орлон, дакрон и др. Их так много, что начинают шутить о «нейлоновом веке» восстановительной хирургии. Уже хирурги знают, что при инфаркте миокарда лучше применять нейлоновые «заплаточки», для сосудов годятся лавсан и тот же нейлон, мышцы «предпочитают» сетчатые или плетеные протезы из нейлона, лавсана, айвелона. А поиск все более совершенных тканей для органов, сосудов, мышц продолжается.

Конструкторы, инженеры, врачи совершенствуют искусственную почку, изобретают все новые ее модели, проверяют на разных режимах работы, выявляют новые ее назначения. Выяснилось, например, что при некоторых психических заболеваниях применение искусственной почки и поддержание состава крови на определенном уровне способствует лечению больного.

Одна из моделей искусственных легких — мембранные органы из тефлона и силикона, выполненные в виде складчатых мешков, внутри которых циркулирует кровь, а кислород проходит у их наружных стенок. Затем мембраны заменили микропористыми деталями, чтобы облегчить газообмен. Сейчас конструируются наборы из миниатюрных легочных капилляров, которые можно было бы подсаживать больному вместо разрушенного естественного легкого.

На очереди — искусственная печень. Ее пробуют создавать из различных абсорбентов, в основном резин. Эти работы пока еще в самом начале.

И все же придет день, когда встретить человека с искусственным сердцем, легким, почкой, печенью будет так же просто и обычно, как сегодня встретить человека с искусственными зубами. Эта «неестественность» перестанет пугать, как уже не пугают искусственные сердечные клапаны. Более того, человек сможет выбрать для себя модель искусственного органа из множества моделей, которые ему предложит промышленность.

К тому времени и домашний робот — сначала в виде уборщика, повара, секретаря, затем и кибернетического двойника — станет привычным явлением. И человек будет все чаще наблюдать преимущества созданных им искусственных органов и искусственных существ перед теми, которые создала природа, и все чаще станет задумываться над этим…