Запчасти тела: от громоздких аппаратов к чудесам биоинженерии

Сердце

Фото © Public Domain

Это был пластиковый насос, работавший на электродвигателе. Первое искусственное сердце в истории было сделано для собаки в 1937 году советским учёным Владимиром Демиховым. Животное прожило два с половиной часа.

Сердце, отпечатанное на биопринтере. А это новинка 2019 года от израильских учёных. Это не какой-нибудь пластиковый макет. Оно живое. Сырьё взяли из жировых тканей донора, а потом переделали в стволовые клетки сердечно-сосудистой мышцы. Сделано из настоящих клеток человеческого тела. Так что подойдёт оно разве что кролику или какому-нибудь грызуну. Правда, на первый раз получилось маленькое сердечко, в два с половиной сантиметра. А пока тестируют, поддерживая сокращения. В следующем году одному из таких зверьков его и пересадят. Обещают, что ещё лет десять — и такие будут людям делать прямо в больнице из их же собственных клеток. Да-да, бьётся. То есть уже не будет проблемы отторжения чужого органа.

Лёгкие

Фото © Public Domain

Он называется автожектором, или аппаратом искусственного кровообращения (АИК). Так выглядел первый в мире аппарат искусственного дыхания. Сделали её в 1925 году опять же советские физиологи Сергей Брюхоненко и Сергей Чечулин. Вообще, по сути, это и сердце, и лёгкие, так что, возможно, эту штуку стоит считать и первым искусственным сердцем. Всё это дело присоединили к ампутированной голове и отдельно вырезанным лёгким многострадального животного. И опробовали тоже на собаке. Просто жуть.

Далее лёгкие раздували механическим способом, и таким образом кровь насыщалась кислородом, потом шла в специальный резервуар и, наконец, оттуда возвращалась обратно в голову. Работало так: кровь откачивалась из вен головы и отправлялась в лёгочную артерию. Почти три с половиной часа бедная голова моргала глазами, выделяла слюну, облизывала нос и даже съела кусочек сыра — в общем, подавала признаки жизни.

Достижение это принадлежит американскому биологу Джоан Николс и её команде. Потом были аппараты ИВЛ, позже придумали такие устройства, которым сами лёгкие как резервуары уже не нужны, а в 2014 году наука приблизилась к венцу своего творения — вырастили искусственный орган в лаборатории. Надо полагать, до трансплантации людям осталось совсем немного. Лёгкое пересадили свинье, оно прижилось.

Почки

1943 год. Это один из первых в мире аппаратов гемодиализа — можно сказать, искусственная почка. Создатель — голландский врач Виллем Кольф. Кровь из вены поступает в длинную трубку, сделанную из целлофана, который делали для сосисок. На фото — медсестра по имени Мария тер Велле, она согласилась испытать устройство на себе. Оказывается, целлофан пропускает через себя молекулы и ионы, он "полупроницаемый". Этой трубкой обмотан барабан, который крутится в ванне с физраствором. Первые попытки спасти таким образом людей с отказавшими почками закончились печально. Поэтому в результате такого купания кровь взаимодействует с физраствором и понемногу очищается от скопившейся мочевины. Но в 1945 году удалось вывести из комы пожилую женщину, которая казалась безнадёжной. В одном случае порвался целлофан, в другом из-за множественных процедур диализа на теле пациента в конце концов не осталось живого места, чтобы "подключиться". Она прожила ещё семь лет.

Трёхмерная печать. 2015 год, Китай, Хуачжунский университет. Успешно нейтрализуют токсины и выводят жидкость. 90 процентов состава — выращенные в пробирке живые клетки, остальное — гидрогель. В лабораторных условиях прожили всего четыре месяца. Правда, это пока ещё не те почки, которые можно смело пересаживать. Ну что ж, это только начало.

Протезы

Фото © Public Domain

Сталь. XVI век. Пальцы двигаются, ими можно управлять, нажав на кнопку (видите, на тыльной стороне ладони). По тем временам считалось очень здорово. Даже пером писать как-то получалось. Можно было взять и удержать предмет.

Лесли Бо потерял обе руки ещё подростком из-за удара током. 2014 год, США. Предварительно ему сделали особую операцию под названием "реиннервация": его нервные окончания подготовили таким образом, чтобы подсоединить к ним новейшее устройство. Роботизированные конечности для него сделали в лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса. Обладатель управляет "руками" силой мысли.

Адель Романенкова



Ваш комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*