人体主要人工内器官概述

来源 :锦绣·中旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jjkjlhj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:本文按照人体系统划分,分别对心血管系统、呼吸系统、泌尿系统、消化系统中的人工心脏、人工肾、人工肺、人工肝等人工器官进行介绍。
  关键词:器官移植;人工心脏;人工肺;人工肾;人工肝
  人工器官是生物材料、外科医学、生物工程学、医学仪器共同发展结果。鉴于如今临床上对器官移植需求量迅速增长的形式,而人体的同种移植来源又相当有限,同时器官移植仍存在很多问题,以至于每年有大量器官、器件和组织缺损的患者不能得到及时治疗,因此大力发展人工器官将是未来发展的必然趋势。
  一、心血管系统人工器官
  心血管系统是将氧、各种营养物质供给器官和组织,并将组织代谢的废物,如二氧化碳、尿素、尿酸等运送到排泄器官,同时把内分泌器官所分泌的特殊代谢产物,如激素等通过血液循环输送到身体的其他部分,借以调节有机体生长发育的系统。心血管系统人工器官主要包括人工心瓣、人工心脏辅助、全人工心脏等。
  (一)人工心瓣
  人工心瓣是指用人造材料或者生物组织材料加工而成的可以用来代替病损心脏瓣膜功能的人工器件。当天然心瓣发生狭窄或畸形、不能开启、闭锁不全、钙化等故障或病症,而不能很好地完成单向止逆阀的功能时,便需要更换人工替代物,代行天然心瓣的功能。人工心瓣按材料可以分为生物瓣与机械瓣。
  人工机械瓣可分为四大类:笼球瓣、笼碟瓣、斜碟瓣、双叶瓣。几乎所有的人工机械心瓣都是由瓣环、瓣架和阻塞体三个部分组成。其中瓣环用于固定瓣架和安装缝合环的环体;瓣架用于支撑阻塞体和限制阻塞体的位置及运动距离;阻塞体相当于天然心瓣的瓣叶,起单向阀的作用。机械瓣主要问题是组织相容、血液相容性的问题始终存在,将会导致凝血和血栓。生物瓣主要指用来自生物体的材料,制成代替天然心瓣行使单向止逆阀功能的装置,又可分为同种生物瓣和异种生物瓣。生物瓣改善了机械瓣存在的一些基本问题,如:抗感染能力更强,血相容性好,血栓率低;中心流型,血流状态接近天然心瓣的状态。然而由于组织破损等退化性变化,易使生物瓣发生营养不良性钙化。
  (二)人工心脏辅助
  人工心脏辅助(VAD)作为人工心脏的初步,又可称为机械循环支持系统。全人工心脏辅助主要有两类,即IABP(主动脉内气囊反博)和LVAD(左心室辅助)。IABP用于抢救心肌缺血性心脏病和心源性休克病人,在病人尚有血压维持时,用机械法将外界能量引入循环系统,以支持病人的血液循环。主要操作是将一根带有气囊的导管插入主动脉,配合病人心脏的收缩与舒张进行抽吸与加压,帮助心脏工作。倘若病人血压已经不能维持,使用LVAD能有效减轻左心室的前负担,可更好的改善冠脉灌注及其它动脉灌注。LVAD由工作部分、驱动部分、控制装置组成,其中心部分是各种各样的泵。
  (三)全人工心脏
  全人工心脏由两个泵组成,分别替代天然心脏中的左右心室的博出功能,以此完成体循环和肺循环,以AbioCor为例,金属钛的心脏本体取代患者心脏的左右心室,微型锂电池和控制系统植入患者的腹腔,外接电池安装在腹部表皮下的插座向植入的微型锂电池充电。
  二、呼吸系统人工器官——人工肺
  人工肺是一种代替人体肺排出二氧化碳、摄取氧气,进行气体交换的人造装置,以工作原理可以分为直接接触式和间接接触式,其中间接接触式血气不接触,避免了血细胞的破坏和蛋白质变性,减少了气栓的形成,现已逐步取代了直接接触式。随着技术的发展,人工肺在临床上已有了种种应用,下面介绍以下几种。
  (一)CPB(心肺旁路)
  心肺旁路期间,血液绕过心脏和肺,为心脏手术提供安静干爽的手术野。CPB的回路由氧合器、血泵、插管与管道、血液回收器、过滤器、热交换器、控制系统组成。血泵和机械泵分别替代天然心和肺的功能,血液从腔静脉通过引流旁路导管抽出,在体外血液获得氧和排出二氧化碳,氧合后重新通过导管从主动脉弓回到体循环。
  (二)ECMO(体外膜式氧合)和ECCOR(体外CO2排除法)
  ECMO将60%-80%的心输出量引入四肢颈部等处的血管,在体外的回路中进行膜式氧合,而后将血送回体内,从而完成体外加氧和排出CO2。此方法对血液有较大破坏,容易引发血栓问题,需定时定量加入肝素抗凝。ECCOR在体外排除二氧化碳,用病人自身的肺给血液加氧,其处理血量降低为20%-30%。
  (三)IVOX(静脉血管内氧合器或植入式人工肺)
  IVOX是一种新型模式人工肺,不需附加体外循环回路,通过外科术将其植入人体的上下腔静脉中,利用人体自身的循环系统工作。有比体外膜肺更长的使用时间,通常作为肺衰竭病人在肺移植前的一種过渡措施。据报道IVOX的植入时间可以达到29天。
  三、泌尿系统人工器官——人工肾
  人工肾是基于半透膜原理所构建的一种能过滤清除血液毒素的装置。根据半透膜原理,患者血液和透析液被透析膜的两侧反方向流动,利用浓度差和渗透压进行扩散和渗透,从而清除血液中代谢废物和有毒物质,调节血液中的物质平衡、酸碱平衡。如今,临床上使用的多是中空纤维型透析器,此设备将10000根左右的中空纤维透析管嵌入聚氨酯罐中以保持纤维的位置并进行密封,具有体积小、小型化、轻量化的特点;透析面积大,可达2.5m2,超滤脱水和透析效率高。血液透析过滤很好的提供了肾脏的清除滤过功能,但却不能行使天然心脏的自我平衡、代谢调节和内分泌功能。
  四、消化系统人工器官——人工肝
  人工肝又称人工肝支持系统,它借助体外机械、化学或生物性装置,暂时或部分替代肝脏功能。通过人工肝支持,重型肝炎或肝衰竭的病人肝细胞得以再生,使可逆性肝损伤患者肝功能得到恢复;人工肝可协助治疗肝移植后的最初无功能状态,是重型肝炎肝移植的桥梁;还可作为肝脏特殊或应激情况下的辅助治疗手段。按照人工肝组成及性质可分为非生物型人工肝,生物型人工肝及组合型生物人工肝。由于肝衰竭患者血浆中毒性物质对体外的肝细胞有损害,因此一般先用血浆置换去除患者血浆中的部分毒性物质,再与反应器中的肝细胞进行物质交换,这种将非生物型人工肝与生物型人工肝结合的装置即为组合型生物人工肝。由于其具有更高的效能,组合型生物人工肝已成为未来的发展趋势。
  参考文献
  [1]李恩中,曹河圻,杜生明:生物医学工程:一个发展迅速值得关注的交叉学科[J].中国科学基金,2006,20(3).
  [2]郑昌琼、裴觉民主编:生物医学工程学,四川大学,2000(11)
  [3]迈克尔·M·多马克:生物医学工程概论,西安交通大学出版社,2010(3)
其他文献
摘 要:随着中国特色现代大学制度建设推进,高校管理重心下移到二级学院中,二级学院办公室管理直接影响高校事业的发展,应从现实问题出发明确定位,充分发挥二级办公室管理职能,着力提高服务水平,努力提高执行能力,积极强化队伍素质,全面优化二级学院办公室建设。  关键词:二级学院;办公室建设  随着高校改革深入发展,构建中国特色现代大学制度步伐加快。高校管理重心下移到二级学院,二级学院管理任务增加,承担高校
期刊
摘 要:信息技术的飞速发展,推动了新媒体时代的到来,传统媒体生存和发展遭遇重大挑战,高校的新闻评论课程应当紧跟时代发展脉搏,在课程设置、教学模式上寻求新的突破,营造良好的媒介教学环境,创新教学策略,拓展教学渠道,以提高学生对新媒体环境的适应力,和新闻综合素养。  关键词:新媒体;新闻评论;课程改革  当新兴媒体正在以不可思议的速度和力度改变人们的生活时,传统媒体和新闻媒体课程也应当积极寻求突破,深
期刊
摘 要:如何把握好色彩这种自然界与艺术领域最为敏感的形式要素,对学习艺术与设计的人来说是很关键,本文就如何在色彩理论知识的基础上进行自然界色彩的观察与提取,用亲身体验的方式去感受色彩的方法。  关键词:色彩;观察;提取  一、概述  在我们生活的大千世界里无处不充满着各种色彩,色彩这种从物体反射到我们的眼睛所引起的视觉心理感受不但能够让我们产生审美的愉悦感,而且它还是自然界与艺术领域最为敏感的形式
期刊
【摘要】随着医疗体制改革的深入和现代医院快速发展的需要,医院签订的合同范围覆盖了医院经济运行的各个方面,医院的经济活动日趋活跃,医院经济合同种类日趋繁多涉及领域广泛,经济合同的风险也随之增大。本文从内部审计廉政风险视角探究医院经济合同管理与审核。为了改善和提高医院管理水平,医院合同管理从订立、履行、评价等方面均得到高度重视。作为内部控制业务层面重要的管理环节,合同管理可有效防范和降低风险、进而改善
期刊
摘 要:智能化已经成为时代进步和发展的代名词,智能产品在各行各业都得到了很好的应用,在一定程度上满足的了人们日益见长的需求。合理应用智能家居,不仅能够使生活变得更加简单、便捷、高效,还能够给人们带来更好的服务体验。  关键词:智能家居;室内设计;应用  随着时代的发展和进步,智能家居的概念逐渐被人们所熟知和接受,并且在室内装修的时候,会要求将设计人员将智能家居应用到室内设计方案中,使其能够给人们带
期刊
摘 要:近年来,我国金融市场的发展逐渐成熟,企业参与金融风投业务逐渐频繁,也因此金融工程的作用业就逐渐凸显出来。金融工程能够给金融企业在市场发展、规划、策略制定上给予一定的启示,促进工作人员实现金融风险管控工作。本文基于理论角度来分析现阶段金融工程在金融市场风险管控中的应用内容,希望能够给相关企业给予一定的启示。  关键词:金融工程;金融市场;风险;管控  1.相关概述  1.1金融工程的内涵  
期刊
摘 要:在互联网信息化浪潮背景下,现代网络技术的运用与开发正深刻影响着人们的工作与学习。在这样的信息发展的驱动下,高校应借助互联网教学平台,数字媒体信息化的高效运用,研究并开发符合艺术设计教育教学规律与艺术设计专业学生自身学习特点的学习平台、网络课程资源和互动式学习方式以推进专业建设与学科发展。  关键词:艺术教育;艺术设计;互联网  互联网信息对于教育产生全面、显著和深刻地影响,进入到新世纪,人
期刊
摘 要:在现代社会,环境随着经济的发展在不断恶化。随着人们保护环境意识的增强,可持续发展概念的产生,商学领域诞生了一个新的概念“绿色金融”。我国“绿色金融”从2016年才被设为重点发展战略,起步较晚,发展较慢。本篇文章基于主成分分析法来探讨我国绿色金融发展的影响因素,并提出相应的对策建议。  关键词:绿色金融;影响因素;主成分分析法  1 引言  经济发展和环境保护的矛盾日益增强,如何调节两者的关
期刊
摘 要:通用技术学科面临着高中学业水平考试新的改革和挑战,而现在很多学校对于开展通用技术实践活动面临着各种问题和困扰的尴尬现状。本人就如何促进高中通用技术开展实践活动提出几条实施策略。首先教师应增强实践性观念,注重提高学生的实践创新能力;学校完善基础设施,为学生的动手实践创造良好环境;多渠道搜集,解决实践材料短缺问题;利用学校资源和本区域特色,让通用技术实践活动走出课堂。  关键词:实践活动;策略
期刊
摘 要:在教育体制深化改革的背景下,学前教育专业迎来了广阔的发展空间,钢琴即兴伴奏成为该专业学生必须具备和掌握的一种音乐能力,对幼儿教师的教学具有重要意义。当前学前教育专业钢琴即兴伴奏教学中还存在一系列问题,需要教师根据实际教学情况来发挥自身的指导作用,引导学生完成关于钢琴即兴伴奏能力的学习,进而提高学生的职业素养和即兴伴奏能力,进一步推动学前教育专业的发展。本文针对学前教育专业钢琴即兴伴奏教学展
期刊