用人造器官(人工心臟、人工肺等)代替人的自然器官可能實現嗎?

比如心臟換成人工心臟,人工肺,人工腎等等……主要探討可行性,不求倫理,不考慮生殖問題。


人工器官的研製有很多個難點

像肝臟,肺臟,腎臟的結構非常精巧複雜,人工結構很難做出這麼複雜的結構和功能。比方說肝臟中有多種酶負責解毒。這個很難弄。

還有體積的限制,能源的限制等等。

人工心臟是相對比較容易的,30年前的實驗把人工心臟放進病人體內,病人完成移植後活了112天。

大概長這樣。

2014年FDA批准了完全人工心臟的應用,截止至2017的記錄是一個土耳其人植入人工心臟存活1700天。

下圖中這個人也接受了完全人工心臟移植,生存了起碼4年。

其他照片,各種擺拍

還能打籃球。。

舉鐵。。 不過似乎舉鐵的時候要手動調流速? 我沒看視頻。。 好消息是深蹲時候特別是10*10, 薄皮跳的時候,不會因為缺氧而嘔吐了。。。。。


首先,「人工肝(MARS)」「人工心/肺(ECMO和呼吸機)」「人工腎(CRRT)」之類的都是體外設備,並不能植入體內。而且這些設備都不小,床旁做個抽血都要擠進機器間的縫隙里,扭著身子操作。病人只能完全卧床,不可以活動。

其次,至少人工肝就遠遠遠遠比不上我們原裝的肝臟,人工肝只實現了我們肝臟的一小部分功能,只能作為急性爆發性疾病時應急使用,給自己的肝臟一點「休假」的時間,最終還是要自己的肝臟回來工作的。或者作為橋接,短期內接受肝移植手術。目前能夠長期替代人本身臟器功能的,也只有透析治療了。

第三,所有把血液引出體外的設備都需要考慮抗凝的問題,尤其是MARS、ECMO,患者很容易出現凝血功能障礙,酸鹼平衡紊亂,最後死於相關併發症。

綜上,目前對於直接影響生命的主要臟器,我們替代治療的水平也就如此而已。依然有大量病人等待著腎移植、肝移植、心臟移植、肺移植……這條路還很漫長,個人認為,短期內還看不到題主描述的景象。


目前的人造器官水平應該還不行...

主要圍繞人工心臟說說吧

先給大家一個網站

http://www.ncvc.go.jp/cvdinfo/pamphlet/heart/pamph42_3.html

(循環器官疾病研究中心的情報網站)

下面的截圖也出自這個網站

第一是產品級的達不到整套系統裝進人體的技術水平(再說裝進去了要怎麼供能啊....)

如圖

題主你應該能看到,即使是最新的所謂「完全植入型」仍然要靠隨身的體外電池供能

第二

我想應該不是所有患者都適合裝這種人工臟器(以目前的技術水平可能無法做到100%地排除免疫排斥 另外很大程度上還有個人體質問題)

再有最後一點

長期裝著人工臟器可能會造成凝血障礙

查資料的話應該能看到人工臟器目前還處於「應急處置」應用,長年累月是會造成生命危險的

綜上所述技術水平仍然非常有限

(順便如果題主不是隨意開腦洞而是身邊有人有這種遭遇的話....真心祝願ta能好起來)

以上


人體是很精密的一種機器

人造器官可以大致可以分為生物實現 以及機械實現

生物實現 :1 克隆或者幹細胞培養,克隆的話主要還是倫理問題,幹細胞培養現還在摸索中

2 細胞3D列印,這個極可能是今後的方向

機械實現:機器,實現難度相對簡單 但由於身體的排異反應以及機械無法完全模擬該器官的功能導致術後患者一直會痛苦到死


目前來看是不可能的。

簡單說說原因,不扯太複雜的。

人體的器官比較複雜。器官作為生化反應場地以及酶、激素的產地這些最基本的功能,人造材料都無法完成,除非在體外加裝其他設施提供這些物質等。

為什麼說人工無法合成酶和激素呢?絕大多數的這兩種物質的本質都是蛋白質,有活性的蛋白質有一定的空間結構,所以難以合成。現在人工合成有活性的蛋白質這個技術比較差勁,其合成十分困難、緩慢。所以蛋白基本上都是藉助細菌生產的,它生產完了,人類再把有用的提取出來。但這些細菌又有變異等等問題,不能一直工作,所以還得人工篩選菌種。在人體內,明顯沒法完成篩選菌種這種工作,所以肯定行不通了。

並且人的器官都是細胞構成的,是有生命的,會依據不同的激素等做出反應,還會根據不同刺激,進行細胞分裂等其他生命活動,這個人造材料也是目前無法完成的。

再一點,生物學發展時間較短,許多細胞內機制都沒搞懂。

想靠現在的技術完美代替人體器官是不可能的。要麼只能代替部分功能,要麼只能短時間代替功能。

現在基本上沒有任何一個人工的東西可以完美代替人的主要器官,甚至連人工牙齒、人工骨骼都不行。

當然,現在沒有,以後還是可能有的。


推薦閱讀:

為什麼要保護野生動物?
猴子的屁股為什麼是紅色的?
會爆炸的果實:炮彈果
為什麼身處大自然讓人類感到更舒適?
為什麼活體的喙鯨類在野外極難被觀測到?

TAG:健康 | 自然 | 科技 | 生物學 | 醫學 |