Перспективний план розробки штучних органів - полімери медичного призначення
У 1975 р при секції природничих наук Департаменту науки і техніки був створений спеціальний комітет з штучним органам і запропонований план науково-дослідних робіт в області створення, удосконалення і використання штучних органів людського тіла.
До реєстру були внесені штучні кістки і суглоби, кровоносні судини, клапани, водії ритму, апарат серце - легені, нирка і серце-як нових штучних тканин зареєстровані кров, печінка, підшлункова залоза і органи чуття.
У реферативному викладі перспективний план робіт на період 5-20 років виглядає наступним чином.
1. Штучні кістки і суглоби:
а) за п`ять років досліджень по темі створити імітатори суставов- розробити кістковий цемент-
б) за 10 років розробити матеріал для штучних суставов-
в) через 15 років завершити розробку штучних суглобів.
- Штучні кровоносні судини:
а) за 3 роки від початку робіт по темі створити штучні вени великого діаметра-
б) за 3 роки розробити штучні вени середнього діаметра-
в) після закінчення 20 років завершити розробку гарантованих від тромбозу штучних вен і артерій.
- Штучні клапани:
а) за 5 років від початку досліджень по темі розробити штучні клапани центрального струму-
б) за 10 років розробити біологічні штучні клапани-
в) через 5 років почати і продовжувати протягом 15 років роботи по створенню штучних пелюсткових клапанов-
г) через 5 років почати і протягом 20 років продовжити роботи зі створення штучних клапанів, повністю стійких до тромбозу.
- Водії ритму. Створення водіїв ритму є проблемою універсальної, тому обсяг інженерно-технічних досліджень і розробок в цьому напрямку досить великий:
а) за 5 років від початку досліджень створити електронний контур для водія рітма- розробити електроди- отримати матеріал для захисного покриття водія пульсацій розробити ниобиевая-кадмієві і літієві батареї і розв`язати низку інших проблем в цьому напрямку-
б) через кілька років створити атомні батареі-
в) ще пізніше розробити методологію практичного використання біологічної енергії.
- Штучні серце - легені:
а) за 3 роки від початку досліджень удосконалити кров`яний насос-
б) через 10 років після цього завершити розробку нового керівного насоса-
в) приблизно за 3 роки після початку досліджень удосконалити штучні легкіе-
г) через 10 років від початку досліджень розробити штучні легені мембранного типу-
д) через кілька років почати і продовжувати 10 років роботи по створенню хімічних, а також електрохімічних штучних легких-
е) за 5 років після початку досліджень розробити всі прилади і пристрої для апарату «штучні легені» -
ж) по завершенні всіх перерахованих робіт, коли результати їх зможуть бути підсумовані, т. е. приблизно через 10 років почати і продовжувати ще 10 років роботи по створенню штучних легенів, біологічно імплантованих в організм.
- Штучна нирка:
а) приблизно за 3 роки від початку досліджень по темі розробити портативний пристрій для безперервного діаліза-
б) через 5 років після початку робіт створити штучну нирку фільтрувально-секреторного типу-
в) через 5 років почати і продовжувати протягом 10 років дослідження в області портативної штучної нирки, здатної до виділення, селективної ресорбции і конденсірованію-
г) протягом 20 років після вирішення цієї проблеми займатися створенням імплантують в організм штучної нирки.
- Штучне серце.
Термін «штучне серце» поширюється на два поняття: допоміжне і повне (тотально) штучне серце. З огляду на те що клінічна проблематика в цих двох випадках досить сильно розрізняється, обидва органи розглядаються диференційовано.
Допоміжне серце:
а) через 3 роки після початку робіт завершити створення допоміжного серця, здатного функціонувати протягом 3 міс. в експерименті на зоологічному рівні-
б) після дозволу попереднього питання працювати протягом 5 років над створенням серця з тривалістю життя і діяльності, що дорівнює 3 міс, на рівні клінікі-
в) після того, як буде вирішена друга проблема, почати і через 10 років завершити роботи по створенню допоміжного серця стабільного клінічного використання. Тотально штучне серце:
а) протягом 5 років після початку досліджень працювати над створенням серця поза організмом, здатного працювати в експерименті на тварині протягом 1 року-
б) протягом наступних 8 років експериментувати в області удосконалення створеного серця-мета досліджень - збільшення тривалості роботи серця в експерименті на тварині до 3 років
в) наступні 20 років працювати над створенням штучного серця клінічного використання, здатного функціонувати протягом 1 року-
г) приблизно через 8 років приступити до розробки штучного серця, імплантованого в організм тварини і здатного функціонувати в ньому не менше 5 років-роботи передбачається завершити через 20 років після початку всіх досліджень по даній темі-
д) після закінчення намічених вище робіт створити клінічний варіант попереднього апарату. За всіма передумовами, це може бути здійснено через 20 років.
- Нові штучні органи.
Штучна кров:
а) через 8 років після початку досліджень по темі приступити до використання природних еритроцитів, а також природного гемоглобіна-
б) після закінчення 10 років почати використання фторованих вуглеводнів-
в) через 15 років завершити розробку інших речовин, здатних досить легко розчиняти кисень
г) за всіма передумовами, синтез штучного гемоглобіну вдасться здійснити не раніше ніж через 20 років. Штучна печінка:
а) через 5 років після початку досліджень по темі створити штучну адсорбентную печінку, що працює аналогічно активованого углю-
б), що базується на результатах 10-річних досліджень по темі, розробити біологічну штучну печінку, в якій використовувалася б природна печінка
в) через кілька років після початку досліджень приступити до розробки напівштучний печінки, а також полубіологіческой штучної печінки. Продовжувати експерименти в цьому напрямку протягом 15 років-
г) декількома роками пізніше почати розробку тотально штучної печінки. За всіма передумовами, такі роботи зможуть бути повністю завершені не раніше ніж через 20 років.
Штучна підшлункова залоза:
а) через 3 роки після початку досліджень створити штучну р-клітину-
б) через 5 років розробити біологічну штучну підшлункову железу-
в) після закінчення 8 років створити автоматичний генератор інсуліну.
У зв`язку з новизною теми можна вважати все терміни досить стислими, проте є підстави припускати, що дослідження в цьому напрямку будуть завершені навіть раніше, ніж заплановано.
Штучні органи чуття. В якості ілюстрації можна навести, наприклад, перспективний план робіт зі створення штучного вуха:
а) протягом 3 років здійснювати експерименти в галузі трансплантації електродів нерва внутрішнього вуха на зоологічному рівні-
б) наступні 5 років проводити експерименти в тому ж напрямку на рівні клінікі-
в) протягом 3 років після початку всіх досліджень по темі здійснювати експерименти з трансплантації електродів внутрішнього вуха на зоологічному рівні.
г) наступні 5 років проводити клінічні експерименти в тому ж напрямку-
д) перші 5 років після початку робіт по темі здійснювати зоологічні експерименти з імплантації надмініатюрний допоміжного вуха, що володіє високою роздільною способностью-
е) протягом наступних 10 років проводити клінічні експерименти в тому ж напрямку.