人工器官

人工器官是通过研究和模拟人体器官的结构和功能，用人工材料和电子技术製成部分或全部替代人体自然器官功能的机械装置和电子装置。当人体器官病损无法通过常规方法医治时，使用人工製造的器官通过补偿、修复或辅助取代或部分取代病损的自然器官，从而达到暂时或永久性地恢复身体某些器官主要功能的目的。虽然人工器官只能模拟被替代器官的部分功能，通常为维持生命所必需的最重要功能，尚不具备原生物器官的一切天赋功用和生命现象，例如器官的能量来源和自身的新陈代谢等功能，但它拓宽了疾病治疗的途径，增加了病人获救的机会，让越来越多的患者受益。随着生物医学工程技术的飞速发展，人体器官中除大脑尚无人工大脑替代外，其它各种器官几乎都在进行人工模拟研究、试验和使用。

基本介绍

中文名：人工器官
外文名：Artificial Organ
管理类别：III类
分类名称：植入性人工器官、接触式人工器官

分类

人工器官通常可以从功能、原理、使用方式几个角度进行分类，具体如表1所示。

表1 人体器官的分类

分类依据	分类	器官实例
按功能划分	运动功能	人工关节、人工脊椎、人工骨、人工肌腱、肌电控制人工假肢等
	血液循环功能	人工心脏及其辅助循环装置、人工心脏瓣膜、人工血管、人工血液等
	血液净化功能	人工肾(血液透析机)、人工肺等
	呼吸功能	人工肺(人工心肺机)、人工气管、人工喉等
	消化功能	人工食管、人工胆管、人工肠等
	排尿功能	人工膀胱、人工输尿管、人工尿道等
	内分泌功能	人工胰、人工胰岛细胞
	生殖功能	人工子宫、人工输卵管、人工睪丸等
	神经传导功能	心脏起搏器、膈起搏器等
	感觉功能	人工视觉、人工听觉(人工耳蜗)、人工晶体、人工角膜、人工听骨、人工鼻、助听器等
	其他	人工硬脊膜、人工皮肤、义齿等
按原理划分	机械式装置	人工心脏瓣膜、人工气管、人工晶体等
按原理划分	电子式装置	人工耳蜗、助听器、人工胰、人工肾、心脏起搏器等
按使用方式划分	植入式	人工关节、人工心脏瓣膜、心脏起搏器等
按使用方式划分	体外式	人工喉、常规助听器、人工肾、人工肺、人工胰等

常见的人工器官

1. 义齿

义齿就是常说的“假牙”，就像人们把“假腿”、“假肢”称为“义肢”一样，“义齿”的意思就是指为人类尽“义务”的牙齿。帮助老年人或者牙齿受伤的年轻人恢复咀嚼功能和美观的目的。义齿分为可摘与固定两种。固定义齿（俗称“固定假牙”）是不能由患者自己取戴的，而可摘义齿（俗称“活动假牙”）可以由患者方便地取戴。

2. 义乳

又称人工乳房、假乳房。主要是针对实施了切除术的乳腺癌患者恢复女性美观的替代品，最常用的材质为医用硅胶。

3. 假肢

假肢就是用工程技术的手段和方法，为弥补截肢者或肢体不完全缺损患者的肢体而专门设计和製作装配的人工假体，又称“义肢”。它的主要作用是代替失去肢体的部分功能，使截肢者恢复一定的生活自理和工作能力。其适用对象是因疾病或受伤等原因的截肢者。通常按照截肢的部位分为上肢假肢和下肢假肢。

4. 人工关节

人工关节是运用生物材料根据关节的生理特点仿製的关节假体，可以通过外科手术置换入相应的关节位置，代替丧失功能的病损关节。常见的有髋关节和膝关节等。

5. 助听器

助听器是为了帮助有听力障碍的人而设计的声音放大设备，声信号经麦克风转换为电信号，通过放大器放大后，由受话器将电信号还原为声信号传至人耳。常见的有盒式助听器、耳背式助听器、耳内式助听器、耳道式助听器等几种。

6. 人工耳蜗

人工耳蜗是一种电子装置，它通过体外言语处理器将声音转换为一定编码形式的电信号，通过植入体内的电极系统直接兴奋听神经来恢复或重建聋人的听觉功能，由体外机和植入体两部分构成。

7. 人工喉

人工喉又称助讲器，即人工製造的一种起到声源和振动作用，以发出近似人类声音的装置。当喉被切除丧失发声能力时，可以用它作为辅助发声说话的工具。人工喉主要有三种：机械式人工喉、电子人工喉和植入式人工喉。

8. 人工角膜

角膜病是仅次于白内障导致眼盲的第二大原因。虽然80%的角膜病患者可以通过角膜移植手术脱盲，然而由于传统的角膜移植手术具有角膜捐献者不足和手术成功率低两大弊端，因此制约了角膜病患者的康复。人工角膜的出现及套用为角膜盲患者带来了光明和希望。人工角膜是採用异质成形材料，用于替代混浊角膜以提高患者视力的特殊装置，它使角膜移植摆脱了供体缺乏和移植成功率低的难题。我国科学家研发了世界上第一个完成临床试验的高科技人工角膜产品，该产品完全由中国科学家自主研发并拥有完整的自主智慧财产权。

9. 人工心脏

在人体心脏因病损而部分或完全丧失功能而不能维持全身正常循环时，可通过移植用人工材料製造的机械装置以暂时或永久地部分或完全代替心脏功能、推动血液循环，这种装置就是人工心脏。

10. 人工瓣膜

人工瓣膜是可植入心脏内代替心脏瓣膜（主动脉瓣、三尖瓣、二尖瓣），能使血液单向流动，具有天然心脏瓣膜功能的人工器官。当心脏瓣膜病变严重而不能用瓣膜分离手术或修补手术恢复或改善瓣膜功能时,可採用人工心脏瓣膜置换术进行修复。主要适用于风湿性心脏病、先天性心脏病、马凡氏综合徵等患者。

11. 人工血管

人工血管是一种由合成材料人工製造的，用来修复和替代病变血管的血管代用品，亦称为人造血管。其在临床上主要用于手术切除病变血管段后直接将其移植于血管缺失部位，亦可在某些情况下保留病变血管以人工血管重新建立新的旁路血流通道。

12. 人工肾

人工肾是一种替代肾脏功能的装置，主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症。它将血液引出体外利用透析、过滤、吸附、膜分离等原理排除体内过剩的含氮化合物，新陈代谢产物或逾量药物等，调节电解质平衡然后再将净化的血液引回体内。

13. 人工尿道

人工尿道是一种植入患者体内可以改善尿失禁，恢复自主排尿的植入性人工器官。它利用特製的尿道袖套包裹于尿道周围,并由储水囊及控制泵来控制尿道袖套的充胀和减胀,以达到控尿和排尿目的。

14. 人工椎体

正常椎体病变切除后替换人工椎体以维持脊柱稳定性，主要套用于脊柱肿瘤、结核、骨折等疾病。人工椎体种类繁多,可以分为融合型与可动型两类。主要由金属、陶瓷、生物材料及高分子複合材料等多种材料製成。

15. 人工颌骨

因为各种疾病或外部损伤造成的颌骨缺损，人工颌骨的植入可以恢复患者面容形态，改善咬合、咀嚼、吞咽、发音等功能障碍。人工颌骨主要分为上颌骨和下颌骨两种。

16. 阴茎假体

阴茎假体适用于器质性阳痿如外伤、盆腔手术伤及阴部神经或血管，导致丧失勃起功能者以及少数顽固性功能性阳痿经综合治疗无效者。阴茎假体分为三种：硬性，半硬性和可膨胀性假体。

17. 人工皮肤

人工(造)皮肤是利用工程学和细胞生物学的原理和方法，在体外人工研製的皮肤的替代品，按照成分的不同可分为单纯人工真皮和具有表皮细胞层的活性複合皮，按与损伤皮肤的结合方式不同可分为暂时替代性人工皮肤和永久性人工皮肤。由于人工皮肤高度近似人类皮肤，因此可以用来修复、代替缺损的皮肤组织，尤其是在烧伤、烫伤治疗方面具有显着效果，不但可以避免从患者身上移植健康的皮肤出现“拆东墙、补西墙”的现象，而且与人体的相容性较好不易出现免疫排斥反应，因此具有减轻患者疼痛，愈后不留瘢痕的特效。由于人工皮肤具有如人体皮肤相似的透气性，因此在植皮过程中可以使伤口免受感染、促进结缔组织生长，防止皮肤溃烂。

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