А вместо сердца?

Искусственные механические органы - пожалуй, наиболее реалистичный на сегодня способ починить порядком износившееся тело, которому уже не поможет традиционный терапевтический "ремонт". Что касается других методов, то пересадка органов осложняется дефицитом доноров и биологической несовместимостью. А стволовые клетки, о которых так много говорят, к сожалению, пока слишком далеки от практического применения.

Миллионы людей ежегодно умирают от тяжелых болезней сердца, легких, печени и почек, и помочь им зачастую нет никакой возможности. Почти все изобретенные аппараты для поддержания жизни – искусственное лёгкое, печень или почки – занимают много места и рассматриваются лишь как временная мера для поддержания жизни. Как правило, пациент находится около такой машины постоянно и ожидает органа для пересадки. Но подходящих доноров удается найти далеко не всегда.

Самым "простым" из этого ряда органов является сердце. Еще в 1938 году американские хирурги впервые использовали аппарат искусственного кровообращения. Не так давно было создано искусственное сердце AbioCor, которое позволяет человеку не просто "доживать", а ходить и даже заниматься спортом. А последняя разработка – австралийский прибор VentrAssist – должна работать 50 лет. Технические характеристики этого аппарата будут выглядеть слишком блёкло без теоретического вступления.

Параметры искусственного тела
Идеальные искусственные органы – это машины, которые будут работать десятки лет c большими нагрузками и не требовать какого-либо технического обслуживания. Скажем, мощность сердца человека в покое составляет чуть больше 3 ватт. Это значит, что за день оно совершает работу почти в 90 килоджоулей. То есть "поднимает" тонну груза на четвертый этаж. При физической нагрузке, естественно, его производительность должна значительно возрастать. А теперь представьте, что такой аппарат должен умещаться в груди, иметь запас энергии, и не останавливаться ни на минуту в течение всей жизни.

Искусственные лёгкие – не менее сложная задача. Поверхность "оригинальных" дыхательных органов примерно равна теннисному корту. За одну минуту на ней двадцать раз равномерно "разливается" и убирается стакан крови. Кроме того, постоянно происходит самоочищение легких от сажи, пыли и других вредных частиц, которые мы вдыхаем. Если добавить, что такой орган по объему не должен превышать пяти литров, становится понятно, что до настоящих искусственных легких пока далеко.

Печень – тоже довольно маленький орган, в котором умещается "химический завод" и мощная система фильтрации. Только за одну минуту через неё проходит полтора литра крови, которую нужно очистить от продуктов жизнедеятельности, не нарушив при этом электролитный, гормональный и белковый баланс. Многие вещества, например – алкоголь, лекарства, жиры, не просто задерживаются в печени, но и перерабатываются в форму, наиболее удобную для выведения из организма. Кроме того, этот орган отвечает за синтез примерно литра желчи – "коктейля" из пищеварительных ферментов

Еще один орган, без которого человек прожить не может – это почка. Аппарат, его замещающий должен, как и печень, фильтровать всю кровь организма. Но на этом функция почек не заканчивается: их биологический "компьютер" должен анализировать состав крови и на основании этих данных поддерживать в очень узких пределах содержание практически всех растворенных в ней веществ.

Беспроводное сердце
Аппарат AbioCor денверской компании Abiomed – это настоящее искусственное сердце, которое заменяет оба желудочка и обеспечивает поступление крови в легкие и остальные органы человека. В приборе размером с грейпфрут и весом 900 граммов находятся титановый насос, блок управления и батарея. Её емкости хватает на 30 минут автономной работы, а зарядка происходит через кожу: то есть на поверхность тела не выходит никаких проводов. Внешняя батарея, носимая на поясе, позволяет оставаться без подзарядки несколько часов.
Первое сердце AbioCor было пересажено в 2001 году. С тех пор было установлено не более 20 аппаратов, однако в компании оптимистично оценивают перспективы рынка в 100000 операций в год.

Насос на 50 лет
Аппарат VentrAssist, созданный австралийскими исследователями, в отличие от сердца AbioCor, не может полностью заменить природный орган. VentrAssist лишь помогает перекачивать кровь левому желудочку – самому нагруженному отделу сердца.
Внутрь тела помещается титановый роторный насос. Его ресурс австралийцы оценивают как 50 лет непрерывной работы. Контроллер и батарею, ёмкости которой хватает на 8 часов, больной носит на поясе.
По замыслу разработчиков, такой прибор должен помочь многим людям с сердечной недостаточностью. Однако в медицинской практике он появится только после соответствующего разрешения лицензирующих органов.

Если жизнь дорога...
Сердце AbioCor сейчас стоит чуть меньше 100 тысяч долларов, VentrAssist обойдется примерно в 50. Однако эта цена значительно меньше затрат, связанных с каждой пересадкой донорского сердца.
Если учесть ещё и те средства, которые уходят на медицинское обслуживание больных с сердечной недостаточностью, станет понятно: искусственное сердце не только полезно, но и выгодно для медицинской индустрии. А финансовые стимулы, как известно – самые сильные. В том числе и для технического прогресса.
Остается только уточнить, что поддерживать этот прогресс ценой собственной жизни совершенно необязательно. При своевременной профилактике сердечных заболеваний ваше собственное сердце может прослужить значительно дольше, чем 50 лет. И главное, практически бесплатно.

Пестовальная гимнастика Пестовальная гимнастика Мать и дитя
Новорожденный ребенок знает о своем теле еще совсем немногое. Пока все его «знания» ограничиваются собственным ртом, которым он уже научился управлять.
10 000 шагов или польза ежедневной ходьбы 10 000 шагов или польза ежедневной ходьбы Фитнес
10 000 шагов в день может стать отличной привычкой для укрепления здоровья и увеличения уровня энергии.