Как удалось сконструировать такие «умные» нитки? Их особенность очень хорошо можно уяснить на таком опыте. К нитке привязывают грузик и, взяв ее за противоположный конец, опускают в стакан с водой, но так, чтобы грузик оставался на весу. Сколько ни держи нитку, ничего с ней не делается. Но стоит опустить грузик на дно, как нить тут же исчезает, растворяется.
По-видимому, молекулы натянутой нитки плотно прилегают друг к другу, прочно держатся. Ослабло натяжение — молекулы разбрелись и сразу же рассыпались под действием воды.
То же происходит и в организме. Когда рана растягивает нитки, они держатся. Срослись ее края — натяжение исчезло, а с ним и сами нитки.
С помощью тех же виниловых полимеров научились ставить на раны заплатки. Их применяют тогда, когда марлевая повязка плохо держится или нужно вести постоянное наблюдение за раной. Делается это так. Закончил хирург операцию, скажем, в грудной полости. Зашил рану. Но вместо того чтобы стягивать грудь больного бинтами, взял с полочки баллончик, напоминающий пульверизатор, которым разбрызгивают духи в парикмахерской. Зашипела струя, мелкие капельки покрыли рану и прилегающие участки кожи. Прошла минута, другая, капельки высохли. Рана оказалась заклеенной тонкой, почти незаметной, но прочной пленкой. Она хорошо пропускает к коже воздух, но микробы сквозь нее не проберутся. В любую минуту врач может проверить, как заживает шов: ведь сквозь полимер все видно. Если пленку нужно снять, медицинская сестра смочит ее — и заплатка исчезнет.
Растворяющиеся нитки и невидимые бинты помогают проводить «ремонт» человеческого тела. Но если какая-либо «деталь» человеческого организма износилась совсем, что тогда? Смотря какая. Многие запасные полимерные «детали» уже выпускает медицинская промышленность. Например, из пластмасс изготовляют зубные протезы. Вообще-то вставные зубы не диковинка: издавна их делали из золота, стали, фарфора. Но из пластмасс зубы получаются лучше: более прочные, чем фарфоровые, а по внешнему виду — совсем как настоящие.
Если вышел из строя участок кровеносного сосуда, хирург его вырезает и на его место вшивает кусок трубки, изготовленной из того самого пластика, который идет на теплые немнущиеся ткани, — лавсана. (Трубки разных размеров сейчас выпускают на заводах.) Вот сняты зажимы, перекрывавшие сосуд. Кровь устремилась по новому руслу. Лавсановая трубка как решето, вся в порах. Сквозь эти поры кровь просачивается наружу маленькими капельками и застывает, закупоривая их. Больной может быть спокоен: кровь больше не будет сочиться. А через некоторое время лавсановые стенки прорастут живой тканью. Так что пластмасса будет служить только каркасом.
Из капрона и нейлона делают толстые широкие трубки для «ремонта» пищевода и легочной трахеи. Нитями из высокомолекулярных соединений заменяют разорванные сухожилия. Поврежденные участки костей — пластмассовыми запчастями. Из полиметилметакрилата (или иначе — органического стекла) получаются неплохие суставы. Этот же полимер идет на замену хрусталика глаза.
Кстати, об испорченных глазах. Люди давно искали средства для улучшения плохого зрения. В конце концов появились очки — первый оптический прибор из стекла. Путь к современным очкам был долог и ухабист, хотя сейчас нам кажется, что более простого инструмента для улучшения зрения и придумать нельзя. Первое подобие очков было изобретено, по-видимому, в Древнем Риме. Во всяком случае, известно, что император Нерон, большой любитель боя гладиаторов, был близорук. Но в цирк он являлся регулярно и, судя по всему, видел все, что происходило на арене. Он пользовался большой, хорошо отполированной чечевицей из прозрачного изумруда. Это было не что иное, как монокль.
Соединить два стекла вместе догадались нескоро. А потом возникла на первый взгляд смешная задача: как носить очки? Ее решали 300 лет: стекла прикрепляли к шляпе, вставляли в два металлических кольца на ручке (лорнет), вделывали в ремень-повязку, концы которого завязывались на затылке.
Однако и появление очков с прищепкой (пенсне) и очков с оглоблями-крючками, закладывающимися за уши, проблему до конца не решило. Особенно недовольны способом ношения очков артисты цирка, верхолазы, полярники, сталевары — все те, кому приходится много двигаться (потерять немудрено), иметь дело с великим холодом или сильным жаром (стекла запотевают). И «смешные» поиски продолжались до нашего времени: только теперь, кажется, задачу можно считать решенной. И опять с помощью полимеров. Из них стали штамповать маленькие, величиной с радужную оболочку глаза, прозрачные блюдечки. Эти блюдечки вогнутой стороной «надеваются» прямо на глазное яблоко, на зрачок. Смоченные слезой, они прилипают, как бы присасываются к глазу. Такие очки — их называют контактными линзами — не потеряешь, они не запотеют от мороза. Да и, что тоже немаловажно, они совершенно незаметны.
КОЩУНСТВО ИЛИ ПОДВИГ?
Вот какая удивительная штука — полимер: даже такой нежный, неприкосновенный орган, как глаз, и тот не возражает против самого плотного, самого непосредственного «контакта» с ним! Что же тогда говорить о других органах? Впрочем, есть один совершенно особый орган, не менее неприкосновенный и несравненно более важный. Конечно, я имею в виду наше сердце. Всю жизнь, ни минуты не отдыхая, оно бьется, бьется, гонит и гонит кровь во все уголки тела, снабжая каждый орган пищей и живительным кислородом.
Но и оно портится. Главным образом — от болезней. И особенно страдают сердечные клапаны — тонкие, гибкие и подвижные лепестки, пропускающие кровь в одном направлении и не дающие ей возвращаться назад. Болезнь, прежде всего ревматизм, повреждает края лепестков, покрывает их грубыми наростами, твердыми отложениями солей. Такие клапаны не могут выполнять своей работы, и сердечный насос начинает захлебываться кровью, давать перебои, пока не остановится совсем.
Раньше такие пороки считались безнадежными: сердце не заменишь. Но лет тридцать назад хирурги стали делать попытки отремонтировать испорченный клапан. Иногда это удавалось. Однако большей частью, когда повреждения были серьезны, такие попытки не давали результатов: клапан уже ремонту не поддавался… Вот если бы поставить новый клапан! Где его взять? Пробовали вырезать клапаны у погибших людей и животных. Но пересаженная сердечная «деталь» не приживалась в чужом организме, умирала.
И опять обратились к полимерам. Выбрали из их многочисленного семейства нашего старого знакомца, того самого, который ничего не боится, у которого «алмазное сердце и шкура носорога» — политетрафторэтилен, или тефлон. Из него и сделали сердечные клапаны.
Сердечные клапаны из пластика.
Опыты, проведенные на животных, были успешными. Но кроить человеческое сердце и вставлять в него пластмассовые детали долго не отваживались. Это казалось фантастичным, невероятным, даже кощунственным. Трудно было решиться. Но хирурги все-таки решились. Девочка, которая умирала, сердце которой останавливалось, легла на операционный стол. Вскрыта грудная клетка. Вздрагивает, трепещет открытое, рассеченное сердце.
И вот клапан — созданный не живой природой, а химией! — осторожно вшивают в рану на сердце…
Девочка осталась жить. Она поправилась. Она стала бегать вместе с подругами и уже не задыхалась. Пластмассовая деталь в сердце работала исправно.
Сейчас отремонтированы с помощью запчастей десятки сердец. Стоит вопрос о том, чтобы наладить плановое производство искусственных клапанов и других искусственных органов и тканей. Так что, возможно, когда-нибудь у входа в больницы будут вывешивать объявления: «Здесь принимаются в ремонт пищеводы, глаза, сердца».
ПЯТЬДЕСЯТ КИПЯЩИХ МОРЕЙ
