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第28章 医药重大发明、发现(13)

近10多年来人工晶体的制造工艺又有不断提高,除非球面人工晶体外并有双焦点和多焦点人工晶体及可折叠式多焦点人工晶体出现,可用于满足白内障患者术后对不同距离的视力要求。美国一家公司研究生产的带状渐进型、折叠式多焦点人工晶体于1997年得到销售许可,目前已在世界许多国家销售,它为患者提供了良好的裸眼远、近视力。

人工晶体虽然经过长时期的改进和完善,但它至今还没有达到自然晶状体的调节功能,为此,国际上许多学者都在研究可注入式人工晶体,此项研究在动物实验中已取得初步成功。

创可贴的发明

美国强生成立于1887年,是世界上规模大、产品多元化的医疗卫生保健品及消费者护理产品公司。其产品销往175个国家,其中最为中国消费者熟悉的产品当属邦迪创可贴。作为现代人最常用的一种外科止血胶布,创可贴已经成为每个家庭的生活必备品。有资料显示,全世界每年要用掉将近10亿个创可贴!难怪有人将它列为20世纪影响生活的十大发明之一。

看似不起眼的小创可贴,它的背后还有一个感人的故事。20世纪初,在美国西部一个小城,刚刚结婚的迪克森太太对烹调毫无经验,但她喜欢每天亲手为丈夫准备晚餐,看着爱人坐在餐桌前品尝美味,就是她最幸福的时候。不过,迪克森太太总是笨手笨脚的,常常在厨房里切着手或烫着自己。那时,迪克森正在一家生产外科手术绷带的公司里工作,他每次称赞妻子厨艺进步的时候,都要为她的手指担心。有时在工作的时候,还要担心妻子会不会切破手,有没有人帮忙包扎。每天回到家第一件事,迪克森不是吃饭,而是先帮妻子重新包扎伤口。迪克森想劝妻子别再做饭了,但看到妻子乐此不疲的样子,他知道这是妻子的快乐,所以,最好的办法是为妻子发明一种包扎绷带,在她受伤而无人帮忙时,自己就能包扎好。

为了妻子,迪克森开始做实验。他考虑到,如果把纱布和绷带放到一起,就能用一只手来包扎伤口。于是,迪克森拿了一条纱布摆在桌子上,在上面涂上胶,然后把另一条纱布折成纱布垫,放到绷带的中间。但做这种绷带的粘胶暴露在空气中时间长了就会干。迪克森试了许多不同布料盖在胶带上面,期望找到一种在需要时不难揭下来的材料。之后他发现,一种粗硬纱布能很好地完成这个任务。于是,当迪克森太太又一次割破手时,就自己揭下粗硬纱布,把她聪明的丈夫发明的绷带贴在了伤口上。后来,迪克森发明的这种绷带为他带来了好运。他所在的公司主管将它命名为“邦迪”。接下来,这种具有弹性的纺织物与橡皮膏胶粘剂组成的长条形胶布,迅速风靡全球,成为了美国强生公司起家的基石。

1992年,当美国强生公司的明星产品“邦迪”创可贴全面进入中国市场时,国内既有的一些杂牌产品被强生公司围剿,强生公司成为中国市场的长期霸主,在国内市场的占有率一度高达70%左右。此前,中国的小创伤口护理市场一直由云南白药散剂占据,但在遭遇“邦迪”后便急转直下,一度在各大城市的药店中几近消失。面对已被同业“认定不可能做出花样来”的同质化明显的商品,但云南白药别开生面,为“胶布加点白药”创出“含药”创可贴,并在不断创新中突破重围,经过7年努力,2008年,云南白药创可贴一举超越邦迪,成为国内第一大品牌。

创可贴主要用于急性小伤口的止血,尤其适用于切口整齐、清洁、表浅、较小而不需要缝合的切割伤。对于较深伤口,有大血管、神经、肌腱损伤以及疑有异物的伤口,不能使用创可贴;疖肿、烫伤、化脓感染和各种皮肤疾病,也不宜使用创可贴。

静脉输液疗法的发明

静脉输液疗法俗称“打点滴”、“吊盐水”,是临床上最常用的治疗方法,在世界各地每天有上千万的病人接受静脉输液和静脉药物治疗。可以这样说,静脉输液疗法的创立是近代医学治疗史上的里程碑。

1628年,哈维提出人体血液循环的理论。1656年,英国的克里斯多夫·韦恩医生根据这一理论,首次尝试将酒、牛奶和鸦片通过静脉输入病人体内。韦恩不仅是静脉输液之父,也可以算是临床营养和静脉麻醉的鼻祖。不幸的是,当时谁也不知道微生物的存在,因而导致接受静脉输液的病人因微生物感染而全部死亡。历史走过了漫漫170多年之后,1832年,苏格兰的莱特医生面对罹患霍乱的病人,再次使用韦恩的方法,将大量煮开过的食盐水经静脉输注给患者。当时未接受输液治疗的病人超过半数被霍乱夺去了生命,而接受治疗的病人大部分得救了!同时,莱特也观察到很多病人出现了“注射热”,也就是现在所说的输液反应,只是当时还无法解释其中的原因。莱特医生的成功经验为静脉输液疗法奠定了基础。

20世纪20年代,静脉输液疗法作为一种重要的治疗方法已经被广泛接受,但是治疗中出现的输液反应亦困扰着医生。当时所用的输液均为医院自行制备,采用广口玻璃瓶作为输液容器。1931年,美国医生唐纳·百特与同伴建立了一间小型工厂,生产出世界上第一瓶商业用输液产品——5%葡萄糖注射液,这种工业化生产的输液产品在第二次世界大战中被大量应用于伤病员的抢救。

最早的静脉输液系统采用广口玻璃瓶作为容器,使用时需打开瓶盖倾注液体,因液体完全暴露于空气之中,导致气载微生物和微粒严重污染输液。此外,输液用的橡皮管经过消毒后重复使用,其间被污染的机会更大。此后,人们采用了密封玻璃瓶或塑料瓶,使液体不再完全暴露于空气中,而且输液管为一次性,被污染的机会大大减少了。然而,输液容器在使用过程中需插入空气导管针,建立空气通路,使得输液能够顺利滴注。空气中的微生物和微粒仍可通过空气导管针进入输液,对人体构成威胁。1950年,人们又发明了全封闭式输液系统。它采用优质药用级塑料制成的软袋,材质稳定,利用大气压力在袋外压缩袋体,无需引入外界空气即可顺利滴注,杜绝了空气中微生物和微粒的污染。采用特殊设计的输注口和加药口,不仅保证无菌输液的安全,还废弃了橡胶塞,改用优质乳胶塞,明显减少了微粒污染。

1965~1978年间,全球有七次大规模的医院内感染事件与市场上供应的玻璃瓶装输液的内源性污染有关。其中影响最大的一次发生在美国。由于瓶塞密封不严,导致灭菌时含微生物的冷凝水渗入瓶内污染输液,病人使用后发生严重的输液反应。这次事故波及全美25家医院,387名患者发生感染,其中50人因此死亡。此后,美国医疗当局规定全国停止使用玻璃瓶输液,换用密闭式软袋输液。

目前,我国的医疗市场上也出现了全封闭式软袋输液产品,随着输液安全性的大大提高,相信越来越多的病人会彻底摆脱输液反应的危害。

静脉输液是一种经静脉输入大量无菌溶液或药物的治疗方法。它利用液体静压的物理原理,将液体输入体内。输液瓶是一个入口和大气相通,下连橡胶管的玻璃瓶。瓶内液体受大气压力的作用,使液体流入橡胶管形成水柱,当水柱压力大于静脉压时,瓶内的液体即顺畅地流入静脉。

全静脉营养疗法的发明

目前,随着危重病医学的发展,危重病人的全静脉营养疗法逐渐得到了重视,成为了一些不能进食和进食后肠道不能正常吸收的病人必需的治疗手段。全静脉营养疗法的问世决非是一朝一夕就能成功的事,它是经过无数医学家不懈努力的结果。

当代医学,凡是在谈到维持人体生命营养问题时,谁都不会忘记两位有名的医学家摩尔和罗特。他们在前人研究的基础上,摸清了人类生存的能量代谢规律,计算出了维持生命活动所需要的基本的能量。这一基本的能量与人的年龄、体质、营养状态及活动量相关。一般来说,休息时,每日每公斤体重需要消耗25~30卡路里能量;轻度工作时需30~35卡路里;中度工作需35~40卡路里;重度工作需40卡路里以上。此外,摩尔和罗特还指出,人体中除需要一定的能量外,还需要少量的无机物、微量元素和维生素。与此同时,摩尔和罗特还根据实验结果,计算出各种营养物质所蕴含的能量:每克蛋白质和糖经过代谢转化都可产生4卡路里能量,每克脂肪可产生9卡路里能量。

根据摩尔和罗特的研究,人们明白了一个道理:凡是由于消化系统有病变而无法吸收营养时,只要按照一个人标准的能量需要,去寻找与制造从静脉途径输入的营养物质,然后从静脉按日输给,人就能活下来。可由于采用一般输液,从上下肢的浅表静脉输入,静脉很容易被阻塞。显然,可通向全静脉营养疗法胜利终点的静脉途径,必须具备几个条件:适于输送高浓度的葡萄糖溶液;最好尽可能接近心脏;可以长期使用;使用时不影响病人的四肢活动。此后,医学家们开始了艰难的“寻路”工作。

1952年,法国医生奥勃尼向医学界推荐了一条极好的静脉途径,即锁骨下静脉穿刺输液。人体颈部下边左右前方各有一根锁骨。相传,古代江湖大盗被捕捉后,本领大的都会越狱而逃,可是如果在他们的锁骨处穿上铁链,他们就再也无法逃脱,由此而得“锁骨”之名。在锁骨的下方有一根锁骨下静脉,通向上腔静脉,而上腔静脉直接通向心脏,这是一条符合上述各项条件的静脉途径。因为,这里既有可能穿刺与插管进去,而且管腔较粗,药液或高浓度营养液通过这里很快进入上腔静脉。这里血液流速极快,营养液即时被送向心脏,所以不会因浓度太高而刺激静脉造成变硬或阻塞。

1960年,世界医学界向广大医生推荐了这条静脉途径:从锁骨下静脉穿刺进入静脉,接着从中间插入一根静脉输液导管,并使它直达上腔静脉。这一导管可长期保留使用。至此,静脉输液的途径问题得到了彻底的解决。

能不能完全依靠静脉营养方法维持一个人的生命,对这个问题谁也没有把握。1961年,美国宾夕法利亚大学的杜特利克医生决定在这个问题上探索一下。他在狗的颈部做一个切口,寻找通向心脏较近的较为粗大的静脉,将一根细软又不容易压瘪的输液导管插进这根静脉,然后固定好导管,缝合好切口。然后,再也不给这条狗喂任何的东西,维持生命的营养物质由这根输液管输入,连续观察了36个星期,这条狗照样活得不错。

动物实验获得成功以后,杜特利克开始用这个方法治疗病人。1965年,杜特利克遇到一个刚出生不久的女婴,她得了一种怪病,既不会吸乳汁,也不会排大便。杜特利克对病人进行了细致的检查,发现病人肠道先天性闭锁。也就是说,病人一生下来肠子就闭塞不通。作为一名致力于全静脉营养疗法的研究者,杜特利克心里明白,这种病没有任何成熟的治疗方法。但是,医生的职责驱使他想方设法挽救婴儿的生命。他想尝试用动物实验中已经获得成功的静脉营养方法救孩子一命。不久,女婴被推上了手术台,杜特利克为病人做了锁骨下静脉穿刺输液必备手术,将配制好的各种人体所需营养输液徐徐送入女婴的体内。时间一天又一天地过去了。可是,当女婴存活到22个星期时,病人家属认为这种治疗没有什么意义,坚决要求中断全静脉营养疗法。原来可以存活更长时间的女婴在中断治疗后死去了。这是医学史上采用全静脉营养疗法获得成功的第一例。

1968年,村特利克经过将近10年的实践后,向医学界报告了他的实践心得。他将摩尔、罗特的理论,又将奥勃尼的静脉穿刺经验都融会贯通地结合起来,终于率先创用了全静脉营养疗法。

全静脉营养疗法与静脉输液疗法有相同之处,但比它要复杂得多。全静脉营养疗法涉及营养液的配制与调整,静脉液管的清洁、保养和调换,也要防止发炎、栓塞、静脉炎等并发症。神通广大的抗生素

很早以前,人们就发现某些微生物对另外一些微生物的生长繁殖有抑制作用,这种现象被称为抗生。随着科学的发展,人们终于揭示出抗生现象的本质,从某些微生物体内找到了具有抗生作用的物质,并把这种物质称为抗生素。

抗生素发现于1928年。当时英国科学家弗莱明留意到一种青霉菌落到实验室的玻璃盘上,原先盘上培养的细菌即停止繁殖。他拿多种细菌做过实验,发现青霉菌确有杀死细菌的效力,但没有取得更大的进展。1939年,世界上首批青霉素问世,第一个采用此药的病人是个警察,他的头部、脸部、肺部受到严重的细菌感染,接受治疗仅仅5天,病情就大为好转,康复之快令人惊异。不幸的是,由于没有足够青霉素继续治疗,一个月后就死亡。

第二次世界大战促使青霉素大量生产。因英国欠缺资金,故青霉素在美国生产。1943年初春,在伯利汉城的美国陆军医院里,医生把少许淡黄色青霉素粉末溶解于生理盐水中,一滴一滴注入19名已经竭尽全力抢救无效、濒临死亡的病人的静脉中,结果奇迹般地治愈12人。于是青霉素被喻为“神药”,轰动了医学界,从此也开创了抗生素医疗应用的新纪元。

在青霉素的启示下,科学家们又找到了其他和青霉素相类似的物质,比如链霉素、氯霉素等。1943年,在美国细菌学会的会议上,科学家们提议,把这一类由微生物体内产生出来、能够阻止细菌发育的物质,叫做抗生素。抗生素的出现,给病人带来了福音。由于抗生素可使95%以上由细菌感染而引起的疾病得到控制,因此,抗生素成为了世界上应用最广、发展最快、品种最多的一类药物。

抗生素类不仅只对细菌有抑制和杀灭的作用,而且对一些病毒引起的疾病也有一定的作用。它们还对一些原虫引起的疾病有效,如青霉素用于治疗梅毒。有些抗生素对真菌引起的疾病也有很好的作用,如制霉菌素、灰黄霉素。更值得注意的是,有些抗生素对有些癌症有较好的治疗作用,例如博来霉素、丝裂霉素、阿霉素等。

抗生素不仅仅用于治疗人类的疾病,也用来治疗动物、家禽、家畜的疾病。用于动物疾病的治疗药物即兽用药与人用药在药品的质量上有所不同。一些抗生素可以作为家禽、家畜饲料的添加剂,以促进动物的生长,提高饲料的利用率,提高产蛋、产肉率,例如金霉素、土霉素、红霉素、青霉素等。另外,抗生素还应用于食品保存,如四环素应用于肉类等的保存,制霉菌素应用于柑桔等的保存。

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