生物性人造器官有哪些

❶ 人造器官的種類

人造器官主要有三種：機械性人造器官、半機械性半生物性人造器官、生物性人造器官。
機械性人造器官(Mechanical Artificial Organs)
機械性人造器官是完全用沒有生物活性的高分子材料仿造一個器官，並藉助電池作為器官的動力。目前，日本科學家已利用納米技術研製出人造皮膚和人造血管。
半機械性半生物性人造器官(Biomechanical Artificial Organs)
半機械性半生物性人造器官是將電子技術與生物技術結合起來。在德國，已經有8位肝功能衰竭的患者接受了人造肝臟的移植，這種人造肝臟將人體活組織、人造組織、晶元和微型馬達奇妙地組合在一起。預計在今後十年內，這種仿生器官將得到廣泛應用。
生物性人造器官(Biological Artificial Organs)
生物性人造器官則是利用動物身上的細胞或組織，「製造」出一些具有生物活性的器官或組織。生物性人造器官又分為異體人造器官和自體人造器官。比如，在豬、老鼠、狗等身上培育人體器官的試驗已經獲得成功；而自體人造器官是利用患者自身的細胞或組織來培育人體器官。
前兩種人造器官和異體人造器官，移植後會讓患者產生排斥反應，因此科學家最終的目標是患者都能用上自體人造器官。諾貝爾獎獲得者吉爾伯特認為：「用不了50年，人類將能用生物工程的方法培育出人體的所有器官。」
科學家樂觀地預料，不久以後，醫生只要根據患者自己的需要，從患者身上取下細胞，植入預先有電腦設計而成的結構支架上，隨著細胞的分裂和生長，長成的器官或組織就可以植入患者的體內。

❷ 人體可以安裝哪些人工器官

人工器官是生物醫學工程專業中一門新的學科。它主要研究模擬人體器官的結構和功能，用人工材料和電子技術製成部分或全部替代人體自然器官功能的機械裝置和電子裝置。當人體器官病損而用常規方法不能醫治時，有可能給病人使用一個人工製造的器官來取代或部分取代病損的自然器官，補償或修復或輔助其功能。它是暫時或永久性地代替身體某些器官主要功能的人工裝置。使用較廣泛的有：①人工肺（氧合器）模擬肺進行O2與CO2交換的裝置，通過氧合器使體內含氧低的靜脈血氧合為含氧高的動脈血；②人工心臟（血泵）。代替心臟排血功能的裝置，結構與泵相似，能驅動血流克服阻力沿單向流動。人工心臟與人工肺合稱人工心肺機，於1953年首次用於人體，主要適用於復雜的心臟手術；③人工腎（血液透析器）。模擬腎臟排泄功能的體外裝置，1945年開始
用於臨床。人工腎由透析器及透析液組成，透析器的核心是一層半透膜，可允許低分子物質如電解質、葡萄糖、水及其他代謝廢物（如尿素）等通過，血細胞、血漿蛋白、細菌、病毒等則不能通過，從而調節機體電解質、體液和酸鹼平衡，維持內環境的相對恆定。主要應用於急、慢性腎功能衰竭和急性葯物、毒物中毒等。

❸ 人造器官是怎樣的

既然器官移植，尤其是異種器官移植會遇到器官來源、排異反應等等麻煩的事情，科學家們當然會想到能否用人工材料製成某種器官來代替真正的「機體零件」。事實已證明，某些人體部件是可以用人工材料來更替的，這就是「人造器官」。現在，除大腦尚無人工替代品之外，幾乎人體的各個器官都在研製中，其中已有不少人工器官成功地應用於人體，解除了許多病人的痛苦，甚至挽救了他們的生命。

人造器官的誕生與發展也走了不少曲折的路。我國最早用「蓮花、荷葉拼接重塑哪吒身軀」的神話，說明古代人民已有人造器官的想法。後來的「柳枝接骨」也是一種嘗試。其實在國外也是如此，大約於200年前，波蘭的一位科學家曾建議用人造水晶植入眼內，使白內障失明者重見光明。不幸的是，人們不但不信，竟有人控告他「妖言惑眾，招搖撞騙」，於是一度鋃鐺入獄。事隔100多年之後，這位波蘭科學家的預言才由一位叫加里德的英國眼科醫生實現。當時這位醫生偶然發現，手術時留在一名飛行員眼睛中的有機玻璃片一直都沒有引起他的眼睛發炎。於是，他後來給一位病人做眼科手術時，大膽地用塑料製成的晶狀體替換了病人眼中已混濁的晶狀體，結果使病人重新看到了五彩斑斕的世界。至今，全世界已有幾十萬隻眼睛植入了人工晶體，這種人工晶體的透明度比真正的晶體還要高出許多，真可謂巧奪天工。

人工器官種類繁多，幾乎涉及到人體器官的各個系統。下面我們簡單介紹幾種最常見的人造器官。

❹ 其他人工器官有哪些

除了以上人工器官外，近年來人工肺、人工胰、人工晶體、人工血管、人工肌腱、電子耳、電子嗅覺等都已相繼開發，有些已應用於臨床。電子耳的廣泛使用，已使大批聾啞人開口說話；電子眼的應用可使盲人扔掉拐杖，重新見到光明，看到五彩繽紛的世界。

這么多巧奪天工的人造器官都是用什麼原材料製成的呢？它們是高分子材料、稀有金屬以及微型電子裝置等。關於電子裝置、金屬材料，大家比較熟悉，那麼，什麼是高分子材料呢？大家知道，物質是由元素組成的，一般化合物的分子量皆從幾十到幾百不等，這些物質稱為低分子化合物。但某些化合物的分子量可達幾萬，甚至幾百萬以上，此時它們便具有了特殊的性能，這樣的化合物便稱為「高分子化合物」，或稱為「大分子化合物」及「高聚物」。由這樣的材料製成的人工器官與天然器官相比，則更加安全、可靠，而且經久耐用。相信隨著高分子化合物的不斷發展以及人工器官的深入研究，今後將開發出更多、更好的各種人工器官來。

❺ 人造器官有哪些

器官這么大規模的還沒吧。只有某些組織，骨骼代用品

❻ 人類可再生的器官，你都知道哪些

在自然界之中有很多動物都具有獨特的器官再生功能，我們所常見的壁虎斷尾求生，當遇到危險時會自斷尾巴嚇唬敵人迅速逃跑，很快就能重新長出新的尾巴。不只是壁虎還有蜥蜴、蚯蚓等，他們的尾巴斷口處肌肉迅速收縮、硬化防止埠處流血，並且組成新的細胞塊。這片斷口處組織中有一種叫做再生芽的細胞，這也讓很多人萌生了人類身體中是否也存在再生器官，事實上是存在的。

肝臟可再生

除了體表的皮膚可以發生再生在體內也有一個器官可以發生再生現象，就是肝臟，這一發現來自於器官移植。在臨床上肝移植並不是整個器官的移植，而是將供體者的肝臟切一小塊放入被移植者體內，大約一年的時間左右就會生長為功能齊全的肝臟，這是其他器官不具備的功能。

❼ 目前醫學上人體都有哪些部位可以安裝人工器官

心臟，肺，腎，肝，皮膚，眼球等絕大多數部位都可以運用人工器官代替。不過真正作用上能夠長時間代替並且安裝入體的也就只有人工心臟。

不過「人工肝（MARS）」「人工心/肺（ECMO和呼吸機）」「人工腎（CRRT）」之類的都是體外建築，並不行植入體內。並且這些建築都不小，床旁做個抽血都要擠進機器間的裂縫里，扭著身子操作。患者只能完全卧床，不行以活動。
其次，至少人工器官就遠遠遠遠比不上我們原裝的器官，人工器官只實現了我們器官的一小片面功能，只能作為急性發作性疾病時應急運用，給自己的器官一點「休假」的時間，最終還是要自己的器官回來事情的。或者作為橋接，短期內接受器官移植手術。當前能夠長時間替代人本身臟器功能的，也就只有人工心臟。

❽ 人造肌肉的組成結構

人造肌肉又叫電活性聚合物，是一種新型智能高分子材料，它能夠在外加電場下，通過材料內部結構的改變而伸縮、彎曲、束緊或膨脹，和生物肌肉十分相似。醫學上，人造器官是指能植入人體或能與生物組織或生物流體相接觸的材料，有天然器官組織的功能或天然器官部件功能的材料。根據製造器官使用的材料以及其功能科學將人造器官分為三種：機械性人造器官、半機械性半生物性人造器官、生物性人造器官。其中，前兩類型種的人造器官移植後會讓患者產生排斥反應，對受體來說，適無副作用的是最後一種也就是生物性人造器官。
人造肌肉狀材料是根據生物學原理，由3種氨基酸(纈氨酸、脯氨酸和甘氨酸)按一定順序排列而構成的，它類似於人的肌肉纖維，具有彈性，且能隨環境溫度和化學成分(如pH值)的變化而伸縮。由於它能模擬活體的生物過程，於是，人們把這種材料稱為生物聚合物。

❾ 人造器官的事例

從人造子宮到人造心臟，從人造骨頭到再生肢體……一組不可思議的科學奇跡。 Hung-ChingLiu博士是美國康奈爾大學生殖醫學和不育症研究中心的負責人。從2001年起，她的實驗室開始以取自人體子宮內膜的細胞為基礎。
培養單片人體組織。最初的細胞是由不育症患者捐贈的。人造子宮是試管授精研究帶來的一個副產品，研究它的目的同樣是為了幫助那些不育夫婦。認為她們小組將在5～10年內培育出活的老鼠子宮，而人體子宮還要等上更長的時間。 06年11月英國科學家研製出一個完全模仿人體消化過程的高科技機械，這個由塑料和金屬製成的裝置是由英國某個食物研究所的MartinWickham博士和同伴研製出來的。它經得起胃裡的酸和酶的腐蝕，而且最終可能有助於科研人員開發出超級營養品。
人造胃由上下兩部分組成，想一個巨型計算機。其上半部分是一個帶有藍色漏斗的圓筒容器，食物被倒入容器內。這里是食物、胃酸和消化酶混合的地方。一旦這一過程完成，食物就會在下面一條銀制管子里被碾碎。這條管子裝在一個透明盒子里。在我們真正的胃裡，食物隨後將被人體吸收。其中食物在胃裡某個特定部位停留時間的長短、在不同階段的激素反應等等，都是由電腦完成的。 到目前為止，許多科學家已從生物高分子材料或合成高分子材料中製造出了一二十種人造皮膚。他們把這些材料紡織成帶微細孔眼的皮片，上面還蓋著一層層薄薄的、模仿「表皮」的製品。
南加利福尼亞大學研製的仿生眼項目——人造視網膜。旨在開發一種可以幫助因衰老或疾病導致視網膜受損的人恢復視力的人造視網膜技術，他們已經在志願者身上對植入式微型攝像頭進行了早期的人體試驗。
志願者們佩戴著安裝有數字攝像頭的太陽鏡，視網膜上安裝了分布有電極的含銀硅脂，數字攝像頭將拍攝到的圖像以無線的方式傳送到硅脂上的16個電極上，電極產生的信號刺激視網膜上的神經細胞，就使盲人「看到」了圖像。
現在他們預計將來09年投入商業化生產，使更多的人獲得光明的同時，也使科學家有足夠的經費進行下一步的研究。 1966年，這兩位科學家把一些小鼠放入一桶液體中，並將小鼠完全浸沒在液面下。按說小鼠應該在數分鍾之內死亡，但它們卻活了好幾個小時。桶中的液體含有碳化氟和水，碳化氟分子同水中的氧氣結合，並進入小鼠的血液內。
第二年，另一位美國人Henry給幾只兔子注射了含有碳化氟和蛋清的混合物。他發現如果這種混合物不超過血液總量的三分之一，兔子就能夠成活。
第一位接受人造血的是日本科學家內藤良知。1979年，他給自己注射200毫升人造血。如今，醫生已經有多種不同配方的人造血供急救用。1980年6月，我國第一次將自己研製的人造血應用於臨床，這一年就有14個病人獲得滿意的結果。
人造血管(Artificial Bloodvessels)
來自日本北海道大學的科學家們利用從鮭魚皮中提取的膠原製造全球首例人造血管。日本科學家們還成功利用此人造血管取代老鼠的動脈血管。專家家們稱利用鮭魚皮製造出來的人造血管一點也不遜色於真正的血管。
然而，北海道大學的研究人員強調稱，利用鮭魚皮製造人造血管還存在著一個重要的問題需要去解決，那就是利用鮭魚皮膠原製造出的人造血管熱穩定性較差。它的穩定還有待科學家們進一步研究。 美國的科學家日前稱，他們最近成功地研製出一種新型的人造肌肉，這種人造肌肉不僅可以自我修復，而且還可以在運動收縮過程中產生電力，這些電力未來甚至可以為你的手機或者MP3播放器充電。
人造肌肉可自我修復並發電
在最新一期出版的《先進材料》雜志上，美國加州大學的科學家裴齊冰教授公布了他們的這一最新研究成果。作為此次研究的發起人，裴齊冰教授說：「我們已經製造出了一塊人造肌肉，它會在通電後膨脹(超過200%)，在運動和能量方面都與人類肌肉非常相似。」盡管人造肌肉已經出現數年了，但是有些人造肌肉因為非常體積大而撕裂，產生不平衡的膜厚度和不規則粒子，從而導致肌肉失靈。研究人員們使用了普遍存在的、柔韌靈活的碳納米管作為電極，以取代其它含金屬的膜，因為後者常常在反復使用後出現故障。如果某個碳納米管區域失效了，其周圍的區域會變為絕緣而自行閉合，以防止故障波及其它區域。
裴齊冰教授說：「在我們對這個新設備進行的長期測試中，實際的材料經歷了許多事件卻仍然能工作。」裴教授所說的「事件」指的是，他們用銷釘對人造肌肉進行扎刺，在這種情況下，其它的人造肌肉會失效，而他們的肌肉模型仍能保持運行。此外，這種自我癒合的肌肉還是高效能的。裴教授說：「它能保存70%你輸給它的能量。」由於這種材料會在膨脹後收縮，碳納米管的重新排列會產生一小股電流，這種電流可被用作另一膨脹的能量或被儲存在電池中。日本的科學家們利用這一理念從海浪中提取能量為電池充電。其他科學家們推測，這種人造肌肉將可被用來捕獲風能。內華達大學雷諾校區的材料科學家金光說：「他將這些碳納米管放在一起的方法真的非常有創意。一些人想利用它來為電池充電。」
能與真人肌肉相媲美
研究人員們表示，他們發明的這種人造肌肉伸縮性已能和人的肌肉相媲美，且伸縮性由材料自身性能決定，無需馬達、齒輪等復雜裝置，體積小、重量輕。研究人員稱，他們最新研發的兩種人造肌肉性能均非常突出，同時具備燃料電池和肌肉的功能。其中一種人造肌肉採用了含催化劑的碳納米管電極，可作為燃料電池的電極將化學能轉化為電能，也可作為超級電容器的電極來儲存電能，還可作肌肉電極將電能再轉化為機械能。另外一種人造肌肉也是目前最強健的肌肉，是通過混合燃料和空氣中的氧氣發生催化反應，將化學能轉化成為熱能，升高的溫度可使製造肌肉的具有形狀記憶功能的金屬材料用力收縮，冷卻後肌肉隨之膨脹放鬆。由於這種燃料電池肌肉所使用的外層塗有納米顆粒催化劑的形狀記憶金屬導線，可在市場上買到，這使得它尤其容易在自動裝置中得到應用。
人造肌肉又叫電活性聚合物，是一種新型智能高分子材料，它能夠在外加電場的作用下，通過材料內部結構的改變而伸縮、彎曲、束緊或膨脹，和生物肌肉十分相似。在生物材料醫學上，人造器官是指能植入人體或能與生物組織或生物流體相接觸的材料，或者說是具有天然器官組織的功能或天然器官部件功能的材料。根據製造器官使用的材料以及其功能，科學將人造器官分為三種：機械性人造器官、半機械性半生物性人造器官、生物性人造器官。其中，前兩類型種的人造器官移植後會讓患者產生排斥反應，對受體來說，最為感覺舒適無副作用的是最後一種也就是生物性人造器官。
未來應用前景廣闊
人造肌肉具有廣闊的應用前景。這種材料做成的人造肌肉能像人類肌肉纖維一樣收縮和伸展，並改變胳膊長短。利用人造肌肉收縮和伸展的特性，一旦提供的能量足夠，用這些肌肉作成的裝置就能夠完成跳躍、爬山甚至長途旅行等活動，從而能夠做成更像人類的機器人、更輕便靈巧的人造假肢以及塑料心臟或心臟隔膜等與人類器官收縮一致的人造器官。科學家還希望將這些人造肌肉材料用在其他方面，比如用來製作微型閥門、柔軟的揚聲器以及可觸摸界面如顯示屏等。
迄今為止，人體的器官已經基本都能夠製造成功並應用到人體，唯獨肌肉沒有做到這一步。因此，人造肌肉具有廣闊的前景。利用人造肌肉收縮和伸展的特性，一旦提供的能量足夠，用這些肌肉作成的裝置就能夠完成跳躍、爬山甚至長途旅行等活動，從而能夠做成更像人類的機器人、更輕便靈巧的人造假肢以及塑料心臟或心臟隔膜等與人類器官收縮一致的人造器官。新研製的靠燃料驅動的人造肌肉很容易進行微型化甚至納米級設備的生產，採用乙醇或氫等燃料驅動可獲得高出目前最先進的充電電池30多倍的能量，使用壽命更長，可在自治機器人、可變形飛行器以及動態盲文顯示器等多個領域得到廣泛應用。比如可以改進飛行器及航海工具的性能。用酶取代金屬催化劑，有朝一日可能研製出以食物為燃料驅動的人造肌肉，用於人體器官包括人造心臟的移植和再造等。 北京時間2010年11月1日消息，據物理學家組織網報道，美國威克弗里斯特大學浸信醫學中心再生醫學研究所研究人員已經在實驗室培植替代肝臟方面達到一個新的轉折點，它雖然還只處於早期階段，但是意義重大。他們是第一批利用人類肝細胞製造出像人類肝臟一樣功能齊全的微型肝臟的人。下一步是看一看把這種肝臟移植到動物體內後，它們是否還能繼續正常工作。 這項研究成果將於31日在波士頓美國肝病學會年會上公布，它的最終目標是為需要進行肝移植的患者提供替代肝臟，解決捐獻肝臟供不應求的問題。除此以外，這種肝臟還能用來試驗新葯物。再生醫學教授和項目主管沙伊·索科爾說：「這項研究將會出現的可能性讓我們感到非常興奮，但它目前還只處於初級階段，在它為患者謀福利前，還有很多技術障礙需要克服，這讓我們感覺壓力很大。我們不僅要學會如何一次培植出數十億個肝細胞，以便製造可以給患者移植的肝臟，而且我們還必須確定這些器官是否可以安全用在患者身上。」
這項研究的第一作者佩蒂羅·巴比蒂斯塔表示，這是第一項利用人類肝細胞在實驗室里培植肝臟的研究。他說：「我們希望被移植到動物或患者體內後，它們能像在實驗室里一樣繼續正常工作。」為了製作這種器官，科學家利用一種清洗劑把動物肝臟上的所有細胞清除掉(這一過程被稱作整體器官脫細胞)，只剩下膠原質「支架」，或稱支撐結構。然後用兩種人類細胞：被稱作起源的未成熟肝細胞和內皮細胞取代原有細胞。
利用肝臟里擁有一系列更小脈管的大脈管把這些細胞植入到肝臟支架里。經過整體器官脫細胞過程，這個脈管網路仍保持完好無損。緊接著科學家會把這個肝臟放進一個生物反應器里，它是為整個器官提供恆定流量的營養液和氧氣的特殊儀器。在生物反應器里呆上一周後，科學家證實它進一步形成了人類肝臟組織，並產生了與之相關的功能。這時他們會對這個生物工程器官內部的細胞生長情況進行仔細觀察。利用動物細胞製作肝臟的能力在以前就得到了證實。然而人們並不清楚能否利用它製作一個功能健全的人類肝臟。
研究人員表示，當前這項研究揭示了一種整器官生物工程學方法，結果可能會證明，這項技術不僅對治療肝病至關重要，而且對腎臟和胰腺等器官的生長也很關鍵。威克弗里斯特大學浸信醫學中心再生醫學研究所研的科學家都參與了這個項目和其他很多組織及器官研究項目，而且還在研發用來恢復器官功能的細胞療法。生物工程肝臟還能用來評估新葯的安全性。巴比蒂斯塔說：「這更接近於人類肝臟里的模擬葯物新陳代謝，該過程在動物體內很難再現。」

❿ 人造器官有哪些用途

器官移植。心 肺 腎 肝 眼……