什么是医用功能材料

一个人的心脏、肾脏或肝脏等器官一旦得病，就会直接影响到健康，如果病情进一步恶化而使脏器丧失生理功能的话，就会对生命构成严重威胁。那么，能不能用人工制造的脏器，来替换因事故或疾病而损坏的某些器官呢？这个自古以来的梦想，正在随着现代医用功能材料的研究和开发而逐步变为现实。

所谓功能材料，就是指在电、光、热、磁、催化、分离、生物和医学等方面具有特殊功能的材料。而医用功能材料主要就是指用于制造人体器官的材料，故又有生物医用材料之称。医用功能材料的品种繁多，它既有各种合成高分子材料，又有多种金属及精密陶瓷等。

1981年，美国得克萨斯州心脏研究所的外科医生，以普通手术从一位濒于死亡的心脏病患者体内，取出了几乎已停止跳动的心脏，然后，把一颗人造心脏植入其体内。患者利用这颗人造心脏度过了55个小时，直到移植进另一颗交通事故死亡者的心脏为止。在这个病例中，人造心脏虽然只是发挥了暂时的替代作用，但仍被视为人类器官移植方面的一个重大突破。1982年，美国又一位濒临死亡的心脏病患者，在换上了一颗用有机高分子材料制成的人造心脏之后，存活了112天。以后，这一记录不断地被突破。到现在为止，除了人造心脏外，科学家们选用多种医用功能材料，已能制造出人造肾脏、人造骨骼、人造皮肤等器官和组织。

医用功能材料的选择有着十分苛刻的要求。首先，它必须对人体各组织无害，即这些材料植人人体后，不会引起周围细胞组织的感染、发炎和病变等。其次，它不会在接触血液时形成血栓。要解决这些问题，研究的重点就在于改善医用功能材料的表面结构。例如选用合成高分子材料来制造人造脏器时，科学家们以共聚的方法把两种以上的合成高分子结合在一起，使材料分子中的亲水基团和疏水基团稀稀落落地分布于各处，呈微观非均匀结构状态，这样就能大大提高它的抗血栓性能。另外，人体内原有的肝素和尿激酶等物质，能阻止血栓的形成，或者能分解已形成的血栓。因此，如果在人造脏器表面大量附着这种称为肝素的物质，就能很好地预防表面血栓的形成；同样，如使尿激酶附着在人造脏器表面，那么即使在人造脏器的周围已存在血栓，由于尿激酶的分解作用，也会使之迅速消失。

如今，世界上每年都有好几百万人接受人工器官的植入手术，这无疑是人类能进一步延长个体生命的福音。尽管医用功能材料的开发还是一个刚起步不久的新领域，但随着研究的深入，我们相信它会有更快速的发展和更广泛的应用。

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