第六百六十一章 功能模擬

雖然陸學東的第二器官公司研發投入巨大,但是成果卻並沒有太多。

人造器官的難題,在於四個方面:人體排異反應、器官功能複雜、人造器官的使用壽命、人造器官與人體的協調。

其中排異反應上,由於技術不斷革新,目前已經有了非常多親人體材料,排異反應基本可以克服。

而人造器官的使用壽命,目前只解決了一個電池問題,即採用安全性極高的微型碳14核電池,如同鈕釦大的電池,可以保證人造器官80年的電能供應。

由於碳14的半衰期長達5730年左右,理論上碳14核電池的使用壽命,也可以達到5730年。

當然,實際操作上,是不可能擁有如此長的使用壽命的,這僅僅是碳14的半衰期可以達到5730年,但核電池中,又不僅僅只有碳14,還有其他材料,以及防護外殼、電源系統之類,這些東西可沒有辦法使用幾千年。

目前設計的核電池,使用壽命選擇了性價比最高的一種,大概可以使用80年左右。

其實80年也足夠長了,人造器官的其他部件也不一定可以使用80年,畢竟一個人造器官的整體使用壽命,是由最短的那個零件決定的。

當前人造器官的使用壽命問題,主要難題是耗材的消耗速度。

以人造腎臟爲例子,第二器官公司的人造腎臟,除了耗材之外,其他零部件可以使用50年以上。

而人造腎臟中的耗材,最長卻只能維持86天,相當於每86天,就需要更換一次耗材。

這個問題,成爲了人工腎臟的死穴。

哪怕是通過改造,在腰上留下一個更換耗材的管閥系統,這種麻煩的耗材更換,對於每一個患者而言,仍然是一個問題。

一方面是尊嚴問題,畢竟安裝了人工腎臟,很容易給人一種“這個人的身體不好”。

另一方面,是更換耗材需要一兩個小時,還需要專業醫護人員操作,要知道國內有腎臟疾病的民衆不在少數,如果這麼多人,每86天就更換一次耗材,這會給醫療機構帶來巨大負擔。

雖然現在基本是全民醫保,更換一次耗材,大約200信用點,或者200華元,但是麻煩的事情一大堆。

如果可以延長更換耗材時間,甚至永久性不用更換耗材,那人造腎臟就不需要留一個管閥系統了。

這個管閥系統,不僅僅要改造一部分人體,還要在腰部留下一個明顯的外接口,一點都不友好。

除了以上的問題,就剩下器官功能模擬、人體協調這個兩個大難題了。

人體協調方面,得利於對腦電波、微電子的技術進步,現在人造器官已經可以完美的和人體配合,不會產生衝突和混亂。

別以爲這是一個小問題。

假如植入一個人造肝臟,使用者在吃飯的時候,它分泌的消化液太少,那就會導致消化不良;如果使用者空腹,它仍然繼續分泌消化液,可能會導致胃酸過多之類。

人體是一個有機的整體,器官並不是單獨工作的,而是要和其他器官、身體組織協調工作的。

人體協調問題解決了,最後就是人造器官本身的功能模擬,其實這個問題,和上面的人造器官耗材存在很大的關聯。

要模擬自然器官的全部功能,單憑現階段的化學工業,仍然力有不逮,比較好模擬的幾個自然器官,分別是心臟、腎臟、肝臟和眼球。

就算是這四個相對簡單的器官,還是燧人系聯合科學院、工程院,以及一大堆相關企業,才勉強完成的功能模擬。

這個勉強模擬,就導致了耗材問題,很多人造器官本身,難以百分百供應人體需要的激素、有機物、化合物,只能通過體外補充,這就形成了耗材。

比如腎臟產生的激素有:腎素(升血壓)、前列腺素(降血壓)、促紅細胞生成素、1-羥化酶(調節鈣磷代謝),以及腎上腺分泌的鹽皮質激素,糖皮質激素,少量性激素。

這七種激素,人工腎臟都沒有辦法自己合成,只能依賴體外補充。

要麼在人造腎臟中,配備激素系統;要麼通過吃藥和打針,這種方式來補充。

顯然這兩種方式,都不是很好。

按照理想中的情況,人造器官應該具備自然器官百分百的功能,而不是這種半吊子水平。

因此微型激素合成技術,成爲了當前人造器官的必經之路,而納米技術非常有希望,促使微型激素合成技術的成熟化。

黃修遠的未來記憶中,機械式人造器官又叫納米人造器官,就是因爲上面應用了大量的納米技術。

“我說一下人造器官的想法。”黃修遠繼續說道:

“現在人造器官要模擬自然器官,必須保證在人造器官的內部,可以獨立完成各種化合物的合成,當前最有希望的方向,就是通過納米技術,在人造器官內,製造出各種各樣的微型化學工廠。”

“……”方同風等人陷入了沉思。

就目前而言,納米機器人僅僅可以合成簡單的分子,可以合成的最複雜分子,是一種有68個原子組成的化合物,而且必須經過四道工序。

至於簡單方便的電場合成技術,以目前的技術水平,最小的電場合成爐,也重達70公斤左右,還要加上龐大的供電系統,根本不可能塞入人體內部。

至於爲什麼黃修遠非常在乎人造器官的內部自持合成,這主要有兩個方面的原因,一方面是爲了減少使用者在日常中的麻煩,另一方面是爲了以防萬一。

比如在一個突然出現的自然災害中,人造器官的使用者如果需要定期更換耗材,那後果可能會直接危及生命。

在海難中,使用者流落到荒島上;超級火山爆發,導致使用者附近幾千公里成爲嚴重災區,隱藏在地下避難所的使用者,可能會因爲人造器官的耗材無法及時補充,出現各種問題。

這些都是可能出現的問題,另外人類要進軍星空,就必須考慮身體的自持問題。

在黃修遠設想中,人類要在外太空有大發展,必須儘可能減少對人體之外的依賴性。

需要定期補充耗材的人造器官,會讓太空移民身上出現一個弱點。

萬一遇到隕石撞擊,或者移民星球出現超大型自然災害,導致補給出現問題,那這些太空移民,就需要本身來克服一部分困難。

食物作爲人類必不可少的東西,太空基地的儲備不會太少,但藥物之類,就不一定了。

特別是很多激素、有機物藥物,存在短暫的有效期,一旦得不到補給,將出現缺口。

因此很有必要,讓人類的身體,減少對外的依賴性。

甚至用極端一點的想法,在必要的時候,最好直接連食物都不需要攝入,改用充電補充,然後依賴人體內部的微型納米工廠,保證生命的需要。

第四百六十六章 嘗試與新聞第八章 重新配置第六百一十一章 東遊記(四)第一百一十三章 碳中和第三百二十一章 難以置信第五百三十三章 試點第五百五十五章 活化第六百七十二章 楓葉(二)第五百六十七章 記憶第二百七十五章 浪費第五百章 蠶食鯨吞第一百二十三章 畢業季第三百八十七章 所謂合作第一百八十四章 新能源與新模式第二百二十二章 專利流氓第七百六十章 陸續抵達第一百三十九章 磨刀霍霍第三百九十三章 價格與協會第三百六十九章 新工藝第二百一十四章 思路和着陸第二百七十五章 浪費第八十九章 春耕第五百三十八章 豬仔第一百五十三章 邀請函第四百一十二章 怪物第六百七十三章 楓葉(三)第四百四十六章 異常與棄子第三百四十六章 儲備與研報第六百四十九章 蟄伏第四百三十八章 消息和目的第五百九十五章 月球(六)第七百四十二章 文明困境第五百五十一章 人間正道第三百九十一章 背後的交鋒第二百六十五章 風沙荒原第六章 鉅額獎金第三百零一章 新“油田”第三百五十八章 強勢第三十一章 材料革命第五百六十四章 藥品第七百三十八章 應對第二十九章 時光博客第五百一十三章 未來第六十七章 在人間第二百六十章 此起彼伏第五百二十六章 時代之船第七百零七章 雪球(四)第五百一十章 外匯與人才第三百六十九章 新工藝第六百九十六章 理念第二百一十六章 萬億威懾第六百一十七章 噩耗第七百零九章 雪球(六)第一百七十五章 博覽會第二百七十六章 抉擇第一百六十七章 配股和分紅第七百五十一章 浮空模塊第五百一十五章 突變蛋白第六百八十三章 雲海(二)第五百六十九章 構架基因第六百八十章 提煉工廠第四百四十三章 分紅和危機第五百七十七章 虛實貨幣第二百八十六章 反響第六百六十八章 變化(四)第四百二十九章 特產品牌第一百二十二章 反傾銷第三百九十五章 上市第七百五十章 戰略轉變第二百六十二章 新春賀歲第十七章 購地洽談第三百三十九章 預告第五百一十八章 結果第三百七十七章 養殖的發展第二百七十章 減排3%第七百零九章 雪球(六)第四百八十六章 談話第九十二章 牧草種植第三百二十九章 貔貅第五十一章 一些變化第二百七十九章 開場第五百三十二章 許多問題第四百五十七章 辭舊迎新第六百五十五章 深潛者第五百零三章 難題第六十二章 互聯網布局第七十三章 紛至沓來第六百五十章 棘手第四百六十五章 植物與牙第五百零二章 關鍵一環第一百零三章 五月第六百九十四章 漫遊(三)第七百三十七章 光年之外第一百二十三章 畢業季第七百三十五章 造物(二)第六百零五章 反應第四百九十六章 窮途末路第五十四章 併購重組
第四百六十六章 嘗試與新聞第八章 重新配置第六百一十一章 東遊記(四)第一百一十三章 碳中和第三百二十一章 難以置信第五百三十三章 試點第五百五十五章 活化第六百七十二章 楓葉(二)第五百六十七章 記憶第二百七十五章 浪費第五百章 蠶食鯨吞第一百二十三章 畢業季第三百八十七章 所謂合作第一百八十四章 新能源與新模式第二百二十二章 專利流氓第七百六十章 陸續抵達第一百三十九章 磨刀霍霍第三百九十三章 價格與協會第三百六十九章 新工藝第二百一十四章 思路和着陸第二百七十五章 浪費第八十九章 春耕第五百三十八章 豬仔第一百五十三章 邀請函第四百一十二章 怪物第六百七十三章 楓葉(三)第四百四十六章 異常與棄子第三百四十六章 儲備與研報第六百四十九章 蟄伏第四百三十八章 消息和目的第五百九十五章 月球(六)第七百四十二章 文明困境第五百五十一章 人間正道第三百九十一章 背後的交鋒第二百六十五章 風沙荒原第六章 鉅額獎金第三百零一章 新“油田”第三百五十八章 強勢第三十一章 材料革命第五百六十四章 藥品第七百三十八章 應對第二十九章 時光博客第五百一十三章 未來第六十七章 在人間第二百六十章 此起彼伏第五百二十六章 時代之船第七百零七章 雪球(四)第五百一十章 外匯與人才第三百六十九章 新工藝第六百九十六章 理念第二百一十六章 萬億威懾第六百一十七章 噩耗第七百零九章 雪球(六)第一百七十五章 博覽會第二百七十六章 抉擇第一百六十七章 配股和分紅第七百五十一章 浮空模塊第五百一十五章 突變蛋白第六百八十三章 雲海(二)第五百六十九章 構架基因第六百八十章 提煉工廠第四百四十三章 分紅和危機第五百七十七章 虛實貨幣第二百八十六章 反響第六百六十八章 變化(四)第四百二十九章 特產品牌第一百二十二章 反傾銷第三百九十五章 上市第七百五十章 戰略轉變第二百六十二章 新春賀歲第十七章 購地洽談第三百三十九章 預告第五百一十八章 結果第三百七十七章 養殖的發展第二百七十章 減排3%第七百零九章 雪球(六)第四百八十六章 談話第九十二章 牧草種植第三百二十九章 貔貅第五十一章 一些變化第二百七十九章 開場第五百三十二章 許多問題第四百五十七章 辭舊迎新第六百五十五章 深潛者第五百零三章 難題第六十二章 互聯網布局第七十三章 紛至沓來第六百五十章 棘手第四百六十五章 植物與牙第五百零二章 關鍵一環第一百零三章 五月第六百九十四章 漫遊(三)第七百三十七章 光年之外第一百二十三章 畢業季第七百三十五章 造物(二)第六百零五章 反應第四百九十六章 窮途末路第五十四章 併購重組