人類的智慧可以媲美大自然的創(chuàng)造。

以前，一個(gè)人生病了首先想到的肯定是治，其次……沒(méi)有其次了，因?yàn)槿藗円恢庇袀€(gè)理念，那就是大自然創(chuàng)造出來(lái)的東西是不能用人工方法替代的。

髖關(guān)節(jié)置換術(shù)（Hip Replacement）的出現(xiàn)改變了這種狀況。

髖關(guān)節(jié)指的是骨盆和大腿骨之間的那個(gè)關(guān)節(jié)，是人體最吃重的關(guān)節(jié)。一旦關(guān)節(jié)之間的那層軟骨被磨光了，關(guān)節(jié)頭直接接觸關(guān)節(jié)面，患者便會(huì)疼痛難忍，嚴(yán)重時(shí)根本無(wú)法走路，嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量。

人類很早就搞清了關(guān)節(jié)的構(gòu)造，但是要想置換一個(gè)全新的人造關(guān)節(jié)，尤其是髖關(guān)節(jié)這種吃重很大的關(guān)節(jié)，卻不是一件容易的事情。從上個(gè)世紀(jì)30年代開始就有人嘗試替換髖關(guān)節(jié)，有人采用不銹鋼，也有人采用更結(jié)實(shí)的鈷金屬，但結(jié)果都不理想。

1954年，英國(guó)召開了每年一度的整形外科大會(huì)，會(huì)上有人列舉了髖關(guān)節(jié)整形手術(shù)遇到的困難。有個(gè)小個(gè)子中年人站起來(lái)說(shuō)道：“我看干脆別做了，從你們匯報(bào)的數(shù)據(jù)來(lái)看，現(xiàn)有的髖關(guān)節(jié)置換術(shù)完全失敗了，還不如把病人的關(guān)節(jié)鋸掉，把兩頭接起來(lái)讓它們長(zhǎng)死。這樣雖然失去了活動(dòng)能力，起碼可以不疼了！”

此人名叫約翰·查恩雷（John Charnley），是英國(guó)的一個(gè)整形外科大夫。他本來(lái)不是搞這個(gè)的，有一次他的一個(gè)病人向他抱怨說(shuō)，他在別處安裝的人工髖關(guān)節(jié)一開始總是吱吱作響，弄得老婆總躲著他。幾個(gè)星期后響聲消失了，給他做手術(shù)的醫(yī)生說(shuō)，這是因?yàn)殛P(guān)節(jié)之間的摩擦減少了。

聰明的查恩雷卻有不同意見(jiàn)。他研究過(guò)一個(gè)剛剛截肢下來(lái)的膝關(guān)節(jié)，發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)表面的摩擦系數(shù)是驚人的0.005，比冰刀和冰面的摩擦系數(shù)都要小。他認(rèn)為起初的吱吱聲正好說(shuō)明人工關(guān)節(jié)為了不發(fā)生側(cè)滑，必須緊貼在一起，后來(lái)聲音消失則是由于關(guān)節(jié)松動(dòng)造成的。這樣的關(guān)節(jié)無(wú)法長(zhǎng)久。要想得到耐磨的關(guān)節(jié)，必須設(shè)法找到一種摩擦系數(shù)小的人工材料。

查恩雷關(guān)起門來(lái)研究了7年，終于設(shè)計(jì)出一種全新的人工髖關(guān)節(jié)。他在三個(gè)方面改良了原來(lái)的設(shè)計(jì)。首先，他采用了一種新型材料——特富龍，也就是不粘鍋采用的表面涂料。其次，他改良了原來(lái)的固定方式。過(guò)去醫(yī)生們都用螺絲釘來(lái)固定人工關(guān)節(jié)，查恩雷卻改用丙烯酸骨水泥（Acrylic Cement）。這種類似水泥的物質(zhì)把關(guān)節(jié)的受力均勻分配到了整個(gè)骨頭中，使得關(guān)節(jié)固定的強(qiáng)度比螺絲釘方式增大了200倍。第三，他修改了人工髖關(guān)節(jié)的參數(shù)。以前的醫(yī)生們都是按照人體本身的關(guān)節(jié)大小來(lái)設(shè)計(jì)人造關(guān)節(jié)，但查恩雷不信邪，他通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，新材料改變了關(guān)節(jié)的特性，必須減少關(guān)節(jié)的大小才能使它更加牢固。于是他把關(guān)節(jié)頭和關(guān)節(jié)面的大小減少了大約1英寸，效果比原來(lái)強(qiáng)了很多。

1961年，查恩雷把新的設(shè)計(jì)發(fā)表在著名的雜志《柳葉刀》上，開創(chuàng)了人工關(guān)節(jié)的新時(shí)代。

可是，幾年之后出現(xiàn)了新情況。特富龍摩擦系數(shù)倒是很小，但耐磨程度不夠，幾年后就要重新更換。另外，特富龍會(huì)使人體產(chǎn)生異體排斥，造成關(guān)節(jié)腫大。查恩雷意識(shí)到問(wèn)題的嚴(yán)重性，他停止了手術(shù)，整天把自己關(guān)在實(shí)驗(yàn)室里，試圖找出新的替代材料。

一天，他的助手跑來(lái)說(shuō)，有個(gè)推銷員向他推銷一種織布機(jī)上用的新耐磨材料，叫做“高分子量聚乙烯”（HMWP）。這種新材料是德國(guó)一家公司剛開發(fā)出來(lái)的，還沒(méi)有上市。查恩雷用指甲在HMWP上劃了一道，便把助手打發(fā)走了。可這位名叫哈里·克拉文（Harry Craven）的年輕人沒(méi)有放棄，自己偷偷進(jìn)行了試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)HMWP確實(shí)比特富龍好很多，便再次跑到查恩雷的辦公室，要求老板再試一次。這一次查恩雷相信了助手的話，在儀器上不間斷地試驗(yàn)了3個(gè)星期，結(jié)果HMWP的磨損程度只相當(dāng)于特富龍的一半。

耐磨性有了，那異體排斥的特性怎么樣呢？查恩雷決定用自己的身體做實(shí)驗(yàn)。他把一小片HMWP植入一條胳膊里，另一條胳膊里放入特富龍。幾個(gè)月后植入特富龍的地方明顯腫了起來(lái)，而HMWP一點(diǎn)沒(méi)變。

有了實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持，查恩雷又開始做手術(shù)了。在這之后的3年時(shí)間里他一共做了500例髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)，然后跟蹤觀察了幾年，發(fā)現(xiàn)有92.7%的病人可以說(shuō)完全成功，這才于1972年又發(fā)表了一篇新的論文，匯報(bào)了這種新材料的好處。

至此，關(guān)于髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的故事可以告一段落了。目前，起碼在西方國(guó)家里，髖關(guān)節(jié)置換術(shù)已經(jīng)是常規(guī)手術(shù)了，僅在美國(guó)每年就有30萬(wàn)人接受手術(shù)，創(chuàng)造了20億美元的市場(chǎng)價(jià)值。更重要的是，這項(xiàng)手術(shù)提高了無(wú)數(shù)人的生活質(zhì)量，在這個(gè)人口日益老齡化的今天，這項(xiàng)手術(shù)的價(jià)值尤其重要。

這一切都源自50年前的那個(gè)小個(gè)子外科醫(yī)生聰明的大腦。查恩雷證明了人類的智慧可以媲美大自然的創(chuàng)造。■