當人體的某一器官出現(xiàn)病變導致功能衰竭，威脅到人的生命時，植入健康的器官代替原有的器官成為現(xiàn)代醫(yī)學延長生命的重要手段。器官移植被列入20世紀人類醫(yī)學三大進步之一。每年數(shù)以萬計的病人在器官移植后得以生存。然而，器官移植供體短缺的矛盾也日趨嚴重，目前大約有五分之四需器官移植的病人在等待供體的過程中死亡，因此急需解決器官移植供體的來源問題。

在供體不足及排異性沒有攻克的情況下，人們多么希望能夠人造出一些器官像換汽車零件一樣更換人類一些功能不良的器官。

人造器官在生物材料醫(yī)學上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。目前，人類已經成功的實現(xiàn)了人造膀胱、人工瓣膜等。

目前的科技成就表明，世界上人造器官已經可以替代幾乎所有的人體器官——假牙、假發(fā)早已在市場普及，人造晶體也已使成百上千的人恢復了視力，仿生耳可以使聽覺神經完全受損的人恢復聽覺，越來越多的人更換了心臟內部的一個小零件，例如用合成纖維或金屬制成的血管代替了發(fā)生栓塞的心血管，用人造心臟瓣膜代替發(fā)生病變的心臟瓣膜。此外，還有人造五官、手足、脊椎和性器官。

科學家預測，2019年，通過基因工程方法培植的活體器官和組織將廣泛用于更換患者的器官和組織。差不多也是在這個時間，通過合成方法生產的人造器官和組織也將實現(xiàn)商業(yè)化供應。

1、人造子宮

Hung-Ching Liu博士是美國康奈爾大學生殖醫(yī)學和不育癥研究中心的負責人。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(yǎng)單片人體組織。最初的細胞是由不育癥患者捐贈的。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。

Hung-Ching Liu的人造子宮的結構簡單得令人吃驚。她和同事們先筑造出一個支架——也就是用可以生物分解的膠原質和軟骨素制成的子宮形狀的培養(yǎng)床，然后在上面“播種”子宮內膜細胞。過了一段時間之后，用作支架的物質分解掉，就剩下了覆蓋在上面的子宮內膜組織。

2.人造胃

2006年11月英國科學家研制出一個完全模仿人體消化過程的高科技機械，它經得起胃里的酸和酶的腐蝕，而且最終可能有助于科研人員開發(fā)出超級營養(yǎng)品，例如減肥食品，它們能使胃自以為“飽”了。

人造胃由上下兩部分組成，像一個巨型計算機。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。在我們真正的胃里，食物隨后將被人體吸收。其中食物在胃里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。

3.人造心臟

歷史上首個人造心臟Jarvik-7，在1982年植入病人Barney Clark的體內。他共活了112天。另一名則活了620天。

SynCardia公司在2005年生產出一種革命性產品CardioWest暫時性全人工心臟——TAH-t系統(tǒng)，是唯一通過美國糧食及藥物管理局被批準的用于治療不可逆性左右心室衰竭患者的循環(huán)設備，以維持患者的生命，直到找到了可以移植的心臟為止。CardioWest TAH-t能夠完全替代患者不健全的心臟，產生正常的血壓和心輸出量，可以滿足身體其他重要器官的血液供應，能夠在心臟移植手術前改善患者的身體狀況，以利于心臟移植手術的成功。

4.人造血

1966年，兩位科學家把一些小鼠放入一桶液體中，并將小鼠完全浸沒在液面下。按說小鼠應該在數(shù)分鐘之內死亡，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，并進入小鼠的血液內。

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(fā)現(xiàn)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(yī)生已經有多種不同配方的人造血供急救用。

如今，各國研究出來的氟碳化合物“血液”類型較多，如日本的“氟盧素-DA”人造血，美國的萬能輸血用新型血細胞，前蘇聯(lián)的全氟萘烷等。1980年6月，我國第一次將自己研制的人造血應用于臨床，這一年就有14個病人獲得滿意的結果。

5.人造血管

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制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。專家們稱利用鮭魚皮制造出來的人造血管一點也不遜色于真正的血管。然而，北海道大學的研究人員強調稱，利用鮭魚皮制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制造出的人造血管熱穩(wěn)定性較差。它的穩(wěn)定還有待科學家們進一步研究。

6. 人造骨頭

如果人體的骨頭不幸受傷，傳統(tǒng)的骨頭移植手術會擷取病患其它部位的骨頭或是利用陶瓷來替代。不過加拿大有一所大學目前正在研發(fā)“骨骼打印機”，利用類似噴墨打印機的技術，將人造骨粉轉變成精密的骨骼組織。

“骨骼打印機”產生的人造骨骼，除了精確仿真破損的骨骼區(qū)塊，植入人體以后還能幫助受損的骨骼修補愈合。McGill 大學教授Barralet 說，“骨骼打印機”使用的“紙”，是一種類似水泥的人造粉末薄膜，打印機會在這片薄膜上噴灑一種酸性藥劑，使薄膜變得堅硬。這個過程會一再重復，形成一層又一層的粉質薄膜，“薄膜層會變成我們需要的形狀”。教授表示，這種人造骨骼會幫助受損的骨骼部位產生新的組織，甚至能促使血管再生，作用類似橋梁。人造骨骼的基本成分也與真正的人類骨骼相同，植入人體后，會被人體溶解吸收，不會影響健康。Barralet 表示，“骨骼打印機”產生的人造骨骼組織相當精細準確，未來整形手術、重建手術與脊椎手術都能因此獲益。不過他也強調，這種新科技要進入醫(yī)院成為通用可行的療法，還有一段長路要走。

7.人造皮膚

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制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，上面還蓋著一層薄薄的、模仿“表皮”的制品。

過去，能讓重度燒傷病人活下來的，在100人中只有22人；用了人造皮膚后，增加到64人。負面作用是，人造皮膚固然挽救了生命，但也帶來感染，人體還會對它作出不良反應：結成很硬的疤！

劍橋生物公司的研究有了新的突破，他們能夠讓人體的皮膚細胞進行再生。從而可以不再使用對人體可能有排斥反應的合成皮膚，而是真正的從自己身體長出來新皮膚。通過刺激這些皮膚細胞使其像新生嬰兒一般自然的生長，不僅能夠更好的與人體結合，還能避免一些不必要的感染。

8.人造視網膜

南California 大學研制的仿生眼項目——人造視網膜，是旨在開發(fā)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，他們已經在志愿者身上對植入式微型攝像頭進行了早期的人體試驗。志愿者們佩戴著安裝有數(shù)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(shù)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。他們預計將來2009年投入商業(yè)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。

9.再生肢體

如果能使被切斷的手臂再生那是件多么好的事情。不過比起前幾項的突破。再生肢體仍舊處于在混沌階段，由于人體肢體比起其他細胞來相對巨大，所以至今仍沒有很好的方法能夠復制如此復雜的器官。不過隨著科學技術的發(fā)展，相信不久的將來，再生肢體技術也會得到相應的發(fā)展。

10.人造干細胞

幾年前英國通過病人自己身體上的干細胞成功的培養(yǎng)出了人體心臟瓣膜，這使人們看到了通過干細胞而培養(yǎng)出更多的人體器官的希望。不僅如此，這種通過人體自身細胞生長出來的器官，不會出現(xiàn)任何的排斥不適現(xiàn)象。

不過現(xiàn)在這項技術又有了新的突破，英國科學家在實驗室中培育出全球第一個人造肝，這個用干細胞培養(yǎng)出來的人類器官，雖然目前尺寸還很“迷你”，但是研究人員相信，同樣的技術未來可望發(fā)展出全尺寸且能正常運作的人類肝臟。

科學家在新生兒出生后數(shù)分鐘從臍帶抽血，分離出干細胞，然后培育出一小塊肝臟組織。研究人員形容這是“突破性時刻”，雖然這個人造肝臟僅有英國一便士硬幣大小，直徑不到一英吋，但是可用來測試新藥用在人體上的反應，同時有助于減少動物實驗數(shù)量。參與研究的Harefield大學再生醫(yī)學教授Magdi Yacoub認為，如此一來，就可以降低新藥人體實驗的風險。