第18章 人工肾脏：人造血液清洗厂

1943年，荷兰医生科尔夫制成了第一个人工肾脏，首次以机器代替人体的重要器官。人工肾脏的发明不仅为肾病患者带来了福音，同时也大大推进了人造器官的研究。

人体有两个肾脏，在人的腰部左右各一个。这对小小的器官每50分钟就能把人体内的全部血液清洗一次，每天大约可以清洗1700升血液。虽然两个肾脏只占人体体重的0.5%以下，但它的过滤器和管道等如果连接起来，长度将近80千米。

我们知道，人体血液中除了红细胞、白细胞外，还有大量血浆。主要由水分构成的血浆在血管内形成血液流动的河流。因为有了血浆，血液才能够顺畅流通。当身体的细胞把热量转化为能量的时候，也会产生一些废物。如果让废物累积在机体的组织之内，就会损害人的身体，并危及生命。所以细胞把废物送进血液，随着血液流到肾脏，肾脏回收血液中有用的成分，同时把有害的以及不需要的物质通过尿液排泄出去。肾脏的功能，就相当于血液的清洗工厂。此外，肾脏还担负着调节体内水分和盐分的工作。

肾脏在人体器官中扮演着如此重要的角色，一旦它出了问题就会给患者带来极大的危险。因此，有许多医学科学家致力于肾病治疗的研究，致力于人工肾脏的研制。

1943年，荷兰医生科尔夫制成了第一个人工肾脏，首次以机器代替人体的重要器官。这种人工肾脏可以使病人的血液流过机内一个水槽，槽内有一个用胶膜包着木框制成的过滤器。血液内的有毒物质能透过人工肾脏的胶膜渗滤过去，血球和蛋白质则不能通过。这台机器可暂时代替人体肾脏的功能，让损坏的肾脏逐渐康复。

不过人工肾脏也有一个完善的过程。1960年，美国外科医生斯克里布纳发明了一种塑料的连接器，这种连接器可以永久装进病人前臂，连接动脉和静脉；人造肾脏极易与之相连，不会损伤血管。几年之内，千万名肾病患者利用人工肾脏进行透析治疗，每星期三次，每次10至20小时，以维持生命。很多病人接受了专门的训练后，可以在家作透析。

到了20世纪70年代，一些功能性高分子纤维得到迅速发展。所谓功能性高分子纤维，是指纤维本身具有某种特殊的功能，其中中空纤维即是一种。医学上人工肾血液透析器首先是用三醋酯中空纤维制成。一个由1万根内径为200微米、膜壁厚20—50微米、长18厘米的中空纤维组成的人工肾，效率高，操作简便，目前世界上已有10万人凭借这种人工肾脏生活。

现在的人工肾脏虽然应用十分普遍，但它一般只有透析过滤的功能。理想的人工脏器要具有所代替器官的全部功能，并具有对整个生物体的信息传感、反馈、控制和信息处理等功能，这是今后努力的目标。