爱贝尔等人发明人工肾脏的故事

1911年冬季的一天,在美国的一家大医院里,一位名叫爱贝尔的年轻医生正在抢救一个患尿毒症的病人。病人已经昏迷数日,呼吸微弱,情况十分危急。虽然爱贝尔采取对症的抢救措施,但病人最后还是停止了心跳。作为一位善良而有责任心的医生,爱贝尔对病人的死去十分难过。他知道,尿毒症是医学界尚未攻克的世界性难题。但他认为,面对病人以及家人期盼的目光,医生摇着头对他们说“无能为力”,那是整个医学界的失职。一位年长的同事看见他那悲伤的样子,便安慰他:“爱贝尔,别难过,对于尿毒症病人,谁也没有办法。我们医院这两年就死去了30多个病人。往后你在这儿呆久了,也就习惯了。”

“一定要攻下这个难关。”爱贝尔开始了尿毒病治疗的研究工作。他从资料上了解到,许多医学专家试验过这样那样的治疗方法,可效果都不理想。 爱贝尔萌发了一个大胆的想法:“造一个人工肾脏,替代尿毒症患者已失去正常功能的肾脏的工作。”  

要将这个想法变成现实需要解决许多问题。肾脏最基本的功能就是将血液里的各种新陈代谢的废物过滤出来,形成尿液。在肾脏里有一层奇妙的滤过膜,起到“筛子”的作用。因此要造人工肾脏,首先要造一个能将血液里的废物滤去的膜。  

爱贝尔将完成临床工作之外的业余时间都花在了寻找滤过膜的工作上。他将所有收集到的薄膜都进行试验。可这些薄膜要么“筛孔”太小,连废物也滤不下;要么“筛孔”太大,连血液里的红细胞、蛋白质等都滤了下来。要寻找到“筛孔”大小恰到好处的膜谈何容易!  

正当他的实验陷入困境之时,他的一位同行给他提供了由火棉胶制成的薄膜。爱贝尔将薄膜铺在漏斗上,然后再缓慢地倒入狗的血液,只见一滴滴的清液往下滴。爱贝尔高兴极了。  

经过化验,证实滤出的清液中只含有尿素氮等废物,而不含红细胞、白细胞和蛋白质。1913年,爱贝尔发明了一种原始的人工肾脏。为了让同行们了解自己的研究进展,爱贝尔邀请医学专家观看人工肾脏在兔子身上的使用情况。他在大白兔的动脉和静脉各插入一根细管子,将两根细管子与一根由火棉胶制成的管子相连,并将火棉胶管浸在一个盛有生理盐水的盆中。这样,血液从动脉出来,经过火棉胶管过滤,又流回静脉中。实验证明,火棉胶管滤出了大量的废物。可是有两大原因使爱贝尔的发明只能停留在实验室,无法用于临床。一是血液离开人体,很快就会凝结;二是血液在经过人工肾脏时,需要泵之类的机器保持血液流动速度。

1920年,医学专家研制出了一种效果良好的抗凝药物——肝素。1923年,德国医学家哈斯对爱贝尔发明的人工肾脏进行改进:在血液中加入一定比例的肝素,使血液不凝结;用采用电池作为电源的电动泵对过滤的血液加速。至此,人工肾脏替代技术已经初步成熟了。哈斯将人工肾脏应用于生命垂危的尿毒症患者身上,结果病人转危为安。之后,哈斯又连续采用人工肾脏治疗了一些尿毒症病人,取得了一定的治疗效果。

在哈斯成功地研制出改进的人工肾脏后的20年,荷兰医学家考尔夫又登上了一个山峰。他对哈斯的人工肾脏又做了重大改进:采用性能极好的赛璐玢醋酸纤维薄膜作为透析膜(即滤过膜);加大透析膜的面积,将长达20米的透析管盘绕在一个鼓形圆筒上;在人工肾脏上安装上血泵等。考尔夫研制的这种人工肾脏的治疗效果比哈斯大大提高了一步,使人工肾脏真正地走向临床,拯救了许许多多尿毒症患者的生命。

作者: 
jskx
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