人造器官

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人造组织器官及其应用前景

人造组织器官及其应用前景

人造组织器官及其应用前景在医学领域,人造组织器官是一项备受瞩目的技术。

人造组织器官是通过生物制造和3D打印等方式制造出来的具有生物相似性的器官。

这些器官通常由细胞、生物材料和生物参考模板等组成,具有强大的医学应用前景。

1. 人造心脏心脏是人体最重要的器官之一,因为它提供了血液和氧气的循环。

然而,患有心脏病的人需要进行心脏移植手术,而这种手术往往面临着供体和排异反应的问题。

因此,人造心脏就成为了一项备受关注的技术。

一些研究人员已经进行了人造心脏的研究。

他们使用3D打印技术制造出来的心脏非常逼真,且能够进行有效的血流动力学模拟。

此外,由于制造过程中可控的制造过程和设计,人造心脏在解决排异反应和捐献器官短缺等问题时有着重大的医学潜力。

2. 人造肺在肺移植手术的情况下,移植后的肺部组织和系统仅能适应一些很短的时间段,之后就会启动排异反应和细胞死亡的过程。

因此,人造肺也是一个非常重要的医学领域。

一些研究人员已经研究出了一种能够创造出完美3D仿真的肺组织的技术。

这项技术涉及到先抽取肺部样本,将其分离成单元后培养成肺组织。

这种技术能够为医生提供更多捐献解决方案,也能够为那些感染致命性病菌或病毒的患者提供有效的治疗框架。

3. 人造肝人造肝是医疗领域进展的一个关键领域。

肝脏是人体中最为复杂的器官之一,同时也是负担最重的器官之一。

在多种疾病和药物创伤的情况下,需要完整的肝脏或者肝数量的一部分移植,但由于供体不足,更有效的肝疾病治疗方案一直是许多研究人员的追求。

通过生物制造出的肝组织可以完美地替代移植手术。

因为它们由细胞和血管等组成,具有类似生物体的结构,因此更能够承担代谢的任务。

此外,通过人造器官的制造,疾病预防以及治疗都能够更为有效地进行。

4. 未来展望随着技术的进步,人造器官的挑战还有很多。

人们仍面临着相互适应性和有效性的挑战。

未来的研究应在创建更多真实的生物性质器官的方向上进行,以加快转化成肯定的治疗方案。

总之,人造器官技术将是医疗领域的重要进步之一。

人造器官的研究

人造器官的研究

人造器官的研究随着科技的快速发展和医学技术的不断革新,人们对于器官捐献的需求也不断增加。

然而,现实往往并不如人所愿,器官捐赠数量始终无法满足世界范围内的需求。

于是,人造器官的研究逐渐成为医学界研究的一个热点。

人造器官,顾名思义,指的是由人工制造的功能与真实器官相似的健康组织。

其主要目的是通过模拟真实器官的功能和特性,提供生理机能上的支持并且帮助患者恢复亟需的器官。

关于人造器官的研究,其历史可以追溯到20世纪40年代。

当时,医学专家们开始着手开发人工心脏和人工肝脏等人造器官,以帮助那些需要新器官的患者。

不过,初期在科技和材料条件有限的情况下,制造出的器官往往存在较多的缺陷,且其有效期限较短,难以满足临床应用需求。

随着科技的不断进步,人造器官的研究也迎来了新的突破。

如今,研究人造器官的相关技术已经相当成熟,并且有越来越多的成功案例。

据悉,现阶段,人造器官的研究主要集中在五个方向:人造肝脏、人造肾脏、人造心脏、人造胰腺和人造眼睛。

人造肝脏,是指由人工制造的肝脏组织。

肝脏是人体的重要器官之一,其主要功能包括解毒、合成和代谢有益的物质等。

然而,肝脏在现代人的生活中不可避免地受到各种各样的损伤,如酗酒、药物滥用等,因此,对于肝脏的需求量也日益增加。

目前,人工肝脏的研究已经取得了显著的进展,特别是在肝细胞的培养、膜分离、仿生反应器等方面的技术上,已经拥有了比较完善的技术平台。

人造肾脏,是指由人工制造出的肾脏组织,以代替正常肾脏的功能。

肾脏是人体的内分泌器官之一,负责过滤血液、排出体内产生的有害物质等重要功能。

因此,对于肾脏损伤的患者,补充肾脏功能成为亟需解决的问题。

而人工肾脏的研究,现在主要集中在大孔径空心纤维膜、净化材料的研发、水平膜离子变化、生物合成和仿生反应器等方面。

人造心脏,是指通过人工制造的心脏组织,以代替病变的心脏。

人造心脏的研究,目前主要集中在心脏辅助装置和心肌组织培育两个方面。

其中,心脏辅助装置主要是指联合人工心脏组织一同进行人工心脏研究,以克服人工心脏运行期限较短的问题。

什么是人造器官?

什么是人造器官?

什么是人造器官?人造器官,也被称为人工器官,是一种可以替代人体自身器官的生物学或机器学设备,它可以替代在人体内失去了正常功能的器官,为患者提供急需的生理支持和体力支持。

人造器官经常被使用来支持生命的重要器官,例如心脏、肺、肝脏和肾脏。

这些器官是维持身体健康所必需的,没有它们,人们甚至可能无法生存。

虽然人造器官的应用仍处于相对初期阶段,但它们在临床医学中的应用几乎是不可或缺的。

接下来,将对人造器官的相关内容进行详细介绍。

1. 人造心脏,就是用于替代失去正常功能的人类心脏的设备。

它与人体的心脏类似,由心脏泵和心脏瓣膜等组成。

目前,人造心脏有两种类型:一种是机械心脏,另一种是生物心脏。

机械心脏是一种由金属和塑料等材料制成的电池驱动的心脏,它可以通过外部电脑、手机或者其他设备来调节心脏的搏动速度和强度。

相较于生物心脏,机械心脏更加坚固和持久,但会留下人造物体所典型的后遗症,如血栓,感染和出血等。

生物心脏则是由动物器官,如牛和猪的心脏制成,经过多次处理和改良,使其能适应人体。

它的优点在于更接近真实的心脏,有更好的植入效果和较低的感染率,但缺点则是它无法像机械心脏一样持久耐用。

2. 人造肺肺是我们呼吸系统的一部分,负责吸入氧气,排出二氧化碳。

人造肺也是临床上备受期待的器官,因为在某些情况下病人的肺可能会出现严重的损伤或者感染,需要进行部分或全部肺脱离、射频消融等治疗,最终可能需要肺移植。

但由于肺的稀缺性,很多病人难以得到供体肺,这时候就需要人造肺来替代部分甚至是全部的功能。

目前的人造肺主要有:人造肺囊、聚酯纤维素膜肺和血管内肺等。

人造肺囊通常采用硅胶、聚氨酯和聚乙烯等材料制成,它们能够实现气体交换,使血流呼吸系统得到良好的氧合。

血管内肺是通过将纤维素纤维和硅胶的复合材料制成薄膜,将其置于静脉内,然后利用黑色素细胞来实现氧气和二氧化碳在血液中的传递。

3. 人造肝脏因为肝脏是我们身体最大的解毒器官之一,而肝脏疾病和肝脏衰竭在人类健康中的比例越来越高,因此人造肝脏的研究也日益受到关注。

人造器官及其功能与应用前景

人造器官及其功能与应用前景

人造器官及其功能与应用前景随着科技的不断发展和人类对生命健康的不断关注,人造器官已成为医疗领域的研究热点之一。

这种新型医疗技术,将有望为各种疾病治疗提供新的手段和解决方案。

一、人造器官的基本概念人造器官,是指通过生物工程等手段制造出来的人造器官,可以替代因疾病或损伤而受损的真实器官,从而恢复人体的生理功能。

人造器官一般采用与人体等同或相近的物质、结构和外形,通常需要与人体组织完全兼容、无异物反应问题等技术难关。

二、人造器官的功能与应用1.肾脏肾脏是人体代谢废物的主要排泄器官之一,当肾脏功能受到破坏时,会导致血液中毒、水电解质紊乱等症状。

人造肾脏的研发已经开始逐渐取得突破性进展,目前已实现初步的体外运行。

未来,人造肾脏将有望实现代替肾移植及其他治疗方式,提高肾功能恢复的成功率。

2.心脏心脏是人体传递营养、氧气和代谢废物的最主要器官之一,当心脏功能受到破坏时,会导致心力衰竭等症状。

人造心脏的研究尚处于实验室阶段,但有望解决部分与心脏相关的疾病治疗难题,如心衰等。

3.肝脏肝脏是人体最大的脏器之一,是人体解毒、代谢和储存物质的重要器官。

当肝脏功能失常时,会威胁患者的生命安全。

目前,人造肝脏的研究已经有所突破,但仍然存在许多实际应用上的问题需要解决,如器官材料问题、培养细胞的稳定性等。

三、人造器官的应用前景和发展趋势1. 定制化治疗人造器官的一大优势在于可以实现定制化治疗,以满足不同患者不同的临床需求。

通过改变材料、结构以及组织培养等技术手段,可以实现针对不同组织和器官的定制化治疗,从而更好地满足患者的个性化需求。

2. 多器官组合使用与单个器官不同,人类的身体是由多个器官组合而成的一个完整的系统,因此,单个器官的替代难以完全解决人体健康问题。

人造器官与多器官组合使用则可以更好地模拟和替代人体的正常生理功能,可以应用于身体机能受损或完全失去的患者,与传统治疗方式相比,更具有优越性。

3. 新材料的应用随着新材料的不断研发和应用,人造器官的发展将更加迅速。

[人造器官有哪些]摘编自《人造器官:从科幻中走来》阅读答案(1)

[人造器官有哪些]摘编自《人造器官:从科幻中走来》阅读答案(1)

[人造器官有哪些]摘编自《人造器官:从科幻中走来》阅读答案(1)人造器官是一种能够替代自然器官的医学技术,旨在帮助那些因疾病或意外发生器官损伤、器官功能失调而需要替代器官的患者。

随着科技的发展,人造器官的种类也越来越多,下面就来介绍一下常见的几种人造器官。

1.人造心脏:人造心脏早在20世纪60年代就已研发出来,最初是为了替代原始的心脏辅助装置,之后逐渐发展成为可以完全替代自然心脏的人造心脏。

它的外形与自然心脏相似,能够通过电池或电线进行充电,从而实现对心脏排泄的支持。

2.人造肾脏:人造肾脏是一种通过血液透析进行体外排泄的机器,利用滤网和化学材料进行代谢废物的过滤。

这种器官能够稳定地过滤血液并排泄毒素,使患者能够维持正常的生命功能。

3.人造眼睛:人造眼睛是一种通过微型计算机、相机和声音传感器等多种科技设备组合而成的人工眼球,可以替代失明者的原有眼球。

它能够通过传感器采集图像,并将信号转发到大脑中,从而帮助失明者获得视觉体验。

4.人工耳蜗:人工耳蜗是一种通过外部声音传感器采集声音信号并将其转化为电信号,从而穿透耳膜达到耳蜗的设备。

它可以有效地改善失聪患者的听力,让他们恢复部分听力。

5.人造肝脏:人造肝脏是一个具有肝脏功能的机器,通过超滤、吸附和化学处理等多种方法来清除体内防辐射物质和代谢废物。

它能够帮助肝脏功能受损的患者维持正常的生命功能。

6.人工臂:人工臂是一种由机械、电子、计算机等技术组成的人造肢体,可以替代失去手臂的人使用。

它能够通过神经信号传输的方式实现对电机的控制,从而实现肢体的运动。

总的来说,随着科技的不断发展,人造器官技术也在不断更新,人造肝、人造胰腺和人工肺等器官也在不断研发中,给生命医学带来了新的希望。

人造器官技术的发展与应用

人造器官技术的发展与应用

人造器官技术的发展与应用——填补医学“空缺”近年来,由于人口老龄化、生活方式的改变以及全球化带来的健康危机,支持生命的器官短缺问题日益严重。

然而,随着科技的不断进步,人造器官技术的发展成为了解决这一问题的重要手段。

一、人造器官的概念人造器官,也叫做“仿生器官”(biomimetic organs),是基于人体解剖结构、生理学和生物力学原理,采用新材料和新技术制作出来的可植入人体使用的“假性”器官。

其本质是使用生物材料来复制人体器官功能,并实现对器官缺陷修复或替代的作用。

二、人造器官技术的发展史1. 人造眼角膜20 世纪 50 年代,医学界就开始尝试人造眼角膜的制作,且经过多次改良后,现在的眼角膜移植技术已经相当成熟。

2. 人造心脏瓣膜1977 年,人造心脏瓣膜在澳大利亚首次进行成功的手术。

之后,人造心脏瓣膜作为心脏关键器官,已经进行了多次改良与升级。

3. 人造心脏外壳和起搏器上个世纪80 年代,人造心脏外壳的研究项目正式启动。

目前,人造心脏外壳系统已经逐渐代替了变异性心肌病和心脏病的心脏移植手术。

同时人造心脏起搏器技术的发展也帮助患者顺利度过了难关。

4. 人造胰腺自上世纪 80 年代起,人造胰腺的研究就已经开始了并且相继展开。

其中著名的有可植入式人工胰腺研究,这种器官除了能够合成胰岛素以外,还能进行血糖自动控制,从而真正依靠人工器官实现了对糖尿病的治疗。

三、人造器官技术的现状人工器官的现有技术还远未完全理想,目前主要存在的问题主要是技术的复杂度以及材料的问题。

此外,制造完成后的人工器官的编辑、生物适应性等问题也是制约人造器官技术发展的重要问题。

1. 复杂度人造器官技术涉及到多个学科领域,包括材料学、物理学、生理学、生物力学等等,因此不同领域的科学家之间必须有广泛而深入的交流及合作。

同时,不同器官的结构和功能各异,因此人工器官的制造也面临着理论和实践的巨大挑战。

2. 材料材料问题是人工器官制造进程中一个重要但又难以掌控的问题。

人造器官研究进展及其应用

人造器官研究进展及其应用

人造器官研究进展及其应用随着科技的不断发展,人类的医学技术也在不断地进步。

其中,人造器官就是医学技术中的一大进步。

人造器官是指通过人工手段制造出来的类似于人体器官的物品。

这些器官能够替代人体器官,帮助病人恢复健康。

人造器官的研究和应用已经得到了很大的进展。

一、人造心脏目前,心脏病是人类的一大杀手。

有不少人因为心脏问题而失去了生命。

而人造心脏的研究和应用恰好能够帮助这些病人。

早在20世纪70年代,科学家就已经开始着手研制人造心脏了。

在经过了多年的研究之后,人造心脏终于诞生了。

人造心脏和真实的心脏非常相似,它们都能够按照一定的节奏收缩和扩张。

植入人造心脏后,病人的生命就得到了延续。

二、人造肝脏肝脏是人体内很重要的器官之一,它能够帮助人体排毒和消化食物。

但是,当肝脏受到了严重的损伤,就必须采取一些措施来帮助病人恢复健康。

人造肝脏就是其中的一个措施。

人造肝脏和真实的肝脏一样,能够处理血液并排放废物。

它可以替换掉病人受损的肝脏,帮助病人恢复健康。

三、人造眼角膜眼角膜是人眼中很重要的组成部分,负责让光线穿过眼球进入眼底,如果眼角膜受到了损伤,我们将会失去视力。

而人造眼角膜的出现可以帮助这些受到眼角膜损伤的人。

人造眼角膜和真实的眼角膜一样,能够透过光线,让人们看到世界。

四、人造肾脏肾脏是人体内非常重要的器官之一,它能够过滤血液,并排出身体废物。

但是,当肾脏出现问题时,我们就必须采取一些措施来解决问题。

人造肾脏就是其中的一个选择。

人造肾脏和真实的肾脏一样,能够过滤血液。

它可以替换掉受损的肾脏,帮助病人恢复健康。

五、未来的发展随着科学技术的不断发展,人造器官的研究和应用也将会不断向前发展。

未来可能会出现更多的人造器官,能够帮助更多的病人恢复健康。

也有可能出现一些新的技术,能够让我们更好地制造人造器官,并且让它们更加贴合人体的需要。

总的来说,人造器官的研究和应用在医学领域中具有极其重要的意义。

人工器官

人工器官

人工器官什么是人工器官呢?人工器官是暂时或永久性地代替身体某些器官主要功能的人工装置。

使用较广泛的有:①人工肺(氧合器)模拟肺进行O2与CO2交换的装置,通过氧合器使体内含氧低的静脉血氧合为含氧高的动脉血;②人工心脏(血泵)。

代替心脏排血功能的装置,结构与泵相似,能驱动血流克服阻力沿单向流动。

人工心脏与人工肺合称人工心肺机,于1953年首次用于人体,主要适用于复杂的心脏手术;③人工肾(血液透析器)。

模拟肾脏排泄功能的体外装置,1945年开始用于临床。

人工肾由透析器及透析液组成,透析器的核心是一层半透膜,可允许低分子物质如电解质、葡萄糖、水及其他代谢废物(如尿素)等通过,血细胞、血浆蛋白、细菌、病毒等则不能通过,从而调节机体电解质、体液和酸碱平衡,维持内环境的相对恒定。

主要应用于急、慢性肾功能衰竭和急性药物、毒物中毒等。

人工器官目前只能模拟被替代器官1~2种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,但它拓宽了疾病治疗的途径,增加了病人获救的机会,已经并仍在继续使越来越多的患者受益。

中国研制的电子喉公重20克,发音清晰,音量可控,且男女声可辨。

人造假肢可上举约22公斤的重物。

使用人工肾业已成为肾功能衰竭末期病人的常规治疗手段,急性肾功能衰竭者采用人工肾治疗后死亡率已由75%降低到7%以下。

目前人工肾研制的发展方向是要求其透析性能高,体积小,能佩带甚至能体内植入。

埋藏式人工心脏正逐步走向临床试用阶段,1982年底,美国犹他大学医疗中心的德弗利斯博士为一位61岁的退休牙医克拉克安置了世界上第一个永久性人工心脏,使病人活了112天。

人们目前已经制成的人工器官有心脏、皮肤、骨骼、肾、肝、肺、喉、眼等等。

人工器官按功能分为11类:(1)支持运动功能的人工器官,如人工关节,人工脊椎,人工骨,人工肌腱,肌电控制人工假肢等.(2)血液循环功能的人工器官,如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.(3)呼吸功能的人工器官,如人工肺(人工心肺机),人工气管,人工喉等.(4)血液净化功能的人工器官,如人工肾(血液透析机),人工肺等.(5)消化功能的人工器官,如人工食管,人工胆管,人工肠等.(6)排尿功能的人工器官,如人工膀胱,人工输尿管,人工尿道等.(7)内分泌功能的人工器官,如人工胰,人工胰岛细胞.(8)生殖功能的人工器官,如人工子宫,人工输卵管,人工睾丸等.(9)神经传导功能的人工器官,如心脏起搏器,膈起搏器等.(10)感觉功能的人工器官,如人工视觉,人工听觉(人工耳蜗),人工晶体,人工角膜,人工听骨,人工鼻等.(11)其他类,人工硬脊膜,人工皮肤等.人工器官按原理分类机械式装置(如人工心脏瓣膜,人工气管,人工晶体等)电子式装置(如人工耳蜗,人工胰,人工肾,心脏起搏器等).人工器官按使用方式分类植入式,如人工关节,人工心脏瓣膜,心脏起搏器.体外式,如人工肾,人工肺,人工胰.这些体外式人工器官实际上都是由电子控制的精密机械装置.特点:人工器官是多种学科研究的结晶,该学科是生物材料,生物力学,组织工程学,电子学(包括计算机)特别是微电子学以及临床医学相结合的多学科的交叉学科.下面来介绍一下人工肺。

人造器官的研究发展及应用

人造器官的研究发展及应用

人造器官的研究发展及应用随着现代医学科技的不断发展,人类的健康问题逐渐得到了更好的解决。

其中,器官移植手术成为了医学领域的一项重要突破。

但是,由于目前器官捐献供不应求,器官移植手术也面临着很多局限。

为了满足器官需求,研发人造器官技术就显得格外重要了。

本文将会介绍人造器官的研究发展及应用。

一、人造器官的定义和发展人造器官,顾名思义,是指由人工材料制成的能够代替真实器官完成生理功能的器官。

人造器官的研究起源于20世纪60年代,当时科学家们开始思考如何用材料模拟器官的功能。

随着生物材料和工程技术的不断发展,人造器官的研究也得到了迅速的发展。

现在,人造器官的种类也越来越多,包括有机和无机材料的制品,化学和生物反应产物等。

二、人造器官的应用范围人造器官有广泛的应用范围,从模拟单一功能到整个器官,都有着不同的用途。

以下是一些典型的应用范围:1. 心脏:心脏病是全球最常见的致死性疾病之一。

由于心脏捐赠率较低,人造心脏成为了心脏移植的重要替代品。

人造心脏通常由一些特殊材料制成,这些材料的特点使得它们能够承受血液的流动和心跳的压力。

2. 肝脏:肝脏是一个非常重要的器官,因为它能够合成许多重要的血浆蛋白,调节血糖水平和生产胆汁。

肝细胞培养技术是开发人造肝脏的一种潜在方法。

这种技术将体外培养的肝细胞注入生物支撑材料的模型中,模拟生命体内的生理过程,使人类有了更多的选择。

3. 肺:肺移植需要候选人和移植者匹配,并且捐献肺的数量非常少,因此人造肺的研究也成为了一项重要任务。

人造肺的研究目前还处于实验室阶段,但是技术的进步以及生物材料的发展预示着人造肺将有可能被用于肺移植。

三、现实进展与未来展望虽然从概念上讲,人造器官的理念非常吸引人,但是要在实验室中制造出具有适宜灵活性的人造器官却非常困难。

一些生殖器官和胰腺细胞无法在体外培养。

目前,多数在实验室中制造的器官最多只能作为药物测试工具,而不是作为临床移植品。

但是,人造器官研究仍在不断发展。

人造器官的研究开发及其在临床上的应用

人造器官的研究开发及其在临床上的应用

人造器官的研究开发及其在临床上的应用随着科技的不断进步,人工智能、生物技术等领域的发展,人类正逐渐探索着一种新的理念——“生物制造”。

在这一理念的指导下,人造器官已经逐渐进入到我们的视野中。

本文将详细介绍人造器官的定义、发展历程以及人造器官在临床上的应用。

人造器官的定义人造器官指的是以人工方式制造的替代自然器官的医疗装置。

它可以替代人体器官的某些重要功能,如人工心脏在替代病人的心脏时,就能够使病人继续保持正常的生命功能。

人造器官的发展历程人造器官的研究最初起源于上世纪50年代,当时的科学家们利用简单的电子学技术和基础的生物学知识,制作出了人工心脏瓣膜和心脏起搏器等医疗设备。

而在60年代,人工心脏瓣膜和心脏起搏器已经被广泛应用于临床实践中。

随着科技的不断进步,人工器官的研究开发也逐渐取得了重大突破。

在21世纪初,美国和其他一些国家的科学家们联合开展了人造肝脏的研究,成功地利用细胞学技术制造出了一种可以替代肝脏功能的人造器官。

目前,人造器官的研究正在向着更加复杂、更加全面、更加真实的方向发展。

人造器官在临床上的应用人造器官的研究对人类的生命健康起着重要的作用。

在临床方面,人造器官可以替代人类器官的重要功能,为无法移植或无法等待器官移植的患者提供重要的治疗手段。

人工器官还可以帮助患者逐步恢复其失去的器官功能,减少其不必要的痛苦。

除了在临床上的应用,人造器官在科学研究领域也起着重要的作用。

可以通过人造器官模型的研究,揭示更多关于器官发育与功能等方面的问题。

同时,人造器官的研究对于药物筛选、毒性测试等方面也拥有重大的应用前景。

总结由此可见,人造器官的研究开发及其在临床上的应用具有重要的意义。

人工器官可以替代失去功能的自然器官,为无法移植或无法等待器官移植的患者提供帮助,同时也为新一代的医疗产品提供了更加强大、更加全面的技术支持。

相信在不久的将来,人工器官的发展将取得更加重大的突破,为我们的生命健康保驾护航。

医学奇迹:人造器官拯救生命

医学奇迹:人造器官拯救生命

医学奇迹:人造器官拯救生命在现代医学的不断进步中,人造器官作为一项前沿技术,正在以快速发展的姿态改变传统的医学格局。

人造器官不仅为患者提供了新的生存选择,更是医学科技的一次重大突破。

随着科学技术的不断提升和研究的深入,人造器官的制造与移植已成为医疗领域的一大亮点,也为许多面临器官衰竭或失功能的患者带来了新希望。

一、人造器官概述人造器官是通过生物工程、组织工程以及材料科学等技术制作的人体器官。

其目的在于替代功能衰竭或受损的自然器官。

人造器官可以是完全仿生的,比如人工心脏;也可以是利用活细胞和生物材料构建的活体器官,如再生肝脏和人造肾脏。

这一技术的发展使得以往只能等待捐献器官的患者,获得了新的治疗选择,从而解决了捐赠供体不足的问题。

近年来,随着科学界对人造器官研究的深入,在各种场合中,人造器官逐渐迈向临床应用阶段。

二、人造器官的发展历史人造器官的发展可以追溯到20世纪60年代。

当时,科学家们首先成功地研发出一种简易的人工肾脏,用以为肾功能衰竭患者进行透析治疗。

而后,人工心脏、人工耳蜗等相继被发明,使得人造器官进入应用阶段。

进入21世纪后,随着3D打印及干细胞技术的发展,人造器官的研发逐步加速。

例如,2014年,美国科学家成功使用3D打印技术制造出了一种小鼠耳朵。

这一成功为后续各种复杂的人造组织与器官奠定了基础。

同时,干细胞技术被广泛运用于人造器官的研发,让组织再生成为可能,从而进一步推动了此领域的发展。

三、人造器官的种类与应用3.1 人工心脏人工心脏是一种核心型人造器官,其主要作用是替代成年病患因心脏病导致功能衰竭的自然心脏。

类似于“充电电池”的与自然生理活动相协调而工作的仿生装置,可以为心脏病患者提供新的生命线。

人工心脏在植入后的运作可维持正常血液循环,并能够通过不断更新的软件系统实现自我调试,如今已成功应用于许多危重心脏病患者身上。

尽管如此,目前关于机械装置长期移植使用后可能出现的问题仍需进一步研究。

人造器官及其在医学中的应用

人造器官及其在医学中的应用

人造器官及其在医学中的应用随着医学技术的不断发展,人类已经可以制造出各种人造器官,这些人造器官对于疾病的治疗和人类健康的维护都起着重要的作用。

在本篇文章中,我将会探讨人造器官的定义、种类、近年来的研究进展,以及其在医学中的应用。

一、人造器官的定义及种类人造器官指的是通过人工手段制造出来模拟自然器官的器官,可以用来替代或辅助自然器官的功能。

人造器官的种类繁多,包括人造心脏、人造肝、人造肺、人造肾等等。

其中,人造心脏是较为成熟的人造器官之一。

它是一种由材料科学、生物工程和电子技术等交叉领域共同组成的成果,可以替代或辅助病人的心脏,以保证心脏功能正常。

人造肝则是另一种重要的人造器官。

由于肝脏的重要性,人工肝的研制一直是医学领域中的一个难题。

人造肝的研究,对于治疗肝病患者、挽救重症肝病患者的生命,具有重要的意义。

此外,人造肺、人造胰腺等人造器官也得到了研究者们的重视。

二、近年来的研究进展随着科技的不断进步,研究者们在人造器官的制造方面也取得了很多进展。

例如,美国和中国的研究者们已经成功地制造出了分别适合不同种族的人造肝,这将对世界范围内的肝病治疗大有裨益。

此外,日本的研究者们还成功地制造出了人造皮肤,解决了传统皮肤移植所面临的一些难题。

最近,哈佛大学的研究人员成功制造出了一种可以被移植到病人身体里的人造肾。

该人造肾由生物材料组成,可以过滤血液中的废料,并将其排出体外。

该研究成果可以帮助那些需要肾移植的患者,并缓解该领域肾源紧缺的局面。

此外,人造心脏也是近年来的热门研究之一。

法国的研究人员成功制造出了一种创新型的人造心脏,这种人造心脏可以自动地适应跑步、步行和静止等不同的运动状态,从而实现更好的心脏功能。

三、医学中的应用人造器官的问世,已经为医学领域带来了很多好处。

首先,人造器官可以让那些因为器官缺陷而无法正常生活的人们继续拥有正常的生活和健康。

其次,人造器官还可以为医学研究提供经验,加速医学的发展。

例如,由于能够模拟人体内部环境,人造器官可以用来测试新药的有效性和安全性。

人造器官技术的应用

人造器官技术的应用

人造器官技术的应用随着现代医学科技不断发展,人造器官技术作为一项颠覆性技术应运而生,将彻底改变人们对于疾病和死亡的认知。

那么,人造器官技术是什么?它有哪些应用?本文将围绕这两个问题展开阐述。

一、什么是人造器官技术?人造器官技术是一种将人体相关器官通过人工手段制造出来并植入体内替代原有器官的技术。

目前,这项技术的主要研究领域包括肝脏、心脏、肺部、肾脏等。

与传统的器官移植手术不同的是,人造器官技术采用的是全新的方法和材料,常常使用3D打印技术将生物材料和人工材料结合在一起创造出完全符合受体器官的形态和功能的器官,这为人体相关器官的再生提供了可靠的技术方法。

二、1、肝脏器官肝脏是人体最大的脏器,具有多种复杂的生理功能。

在严重肝病患者中,肝脏功能很可能引起衰竭,这时候,肝脏移植是唯一的治疗方法。

但是由于器官捐赠的数量有限,很多肝病患者可能永远无法得到治疗。

人造肝脏器官的应用为肝衰竭患者带来了新的选择,这被认为是未来肝脏疾病治疗领域的重要发展方向之一。

2、心脏器官心脏是人体最重要的器官之一,正常心脏功能直接关系到我们的生命安全。

随着心脏疾病发病率的增加,传统的心脏移植已经无法满足患者的需求。

人造心脏器官的应用将成为心脏疾病治疗领域重要的发展方向,并且不断发展的人工心脏技术也为心脏病患者提供了安全可靠的治疗手段。

3、肺脏器官肺脏是人体呼吸系统的重要组成部分,有着将氧气输送到身体各个部位的基本功能。

常常使用于肺移植的器官捐赠数目也非常有限,人造肺脏器官的应用技术将为严重肺部疾病患者提供一种全新的治疗选择。

4、肾脏器官肾脏是人体的排泄器官之一,正常的肾脏功能保证了人体排泄功能的正常运作,但由于器官捐赠的数量一直不足,很多肾脏病患者的生命质量受到严重威胁。

人造肾脏器官技术的应用将为肾脏移植的患者提供一种重要的选择。

三、人造器官技术的前景人造器官技术的应用有望为无法接受常规器官移植治疗的患者带来重大利好。

随着3D打印技术逐渐成熟、材料科学、细胞培养技术、仿生学等领域的不断发展,人造器官技术的应用已经初步形成了技术规模。

人造器官的研究进展及未来前景

人造器官的研究进展及未来前景

人造器官的研究进展及未来前景人造器官是指在体外制造出来的,具有相应器官的功能和形态特征的器官。

这样的器官可以用于治疗多种疾病,如器官衰竭、肝炎等。

人造器官的研究已经进行了数十年,但是要实现全面的实用化仍然面临许多挑战。

本文将通过对人造器官的研究进展以及未来前景的探讨,来阐述这一领域的发展现状。

一、背景介绍人造器官的研究始于上个世纪60年代,当时Robert K. Jarvik 首次成功制造出人造心脏。

此后,由于科技的不断发展,人造器官的研究进展迅速,已经涉及许多器官,例如肝、肺和肾等。

人造器官这一技术也使得部分器官移植手术成为了可能,提高了移植手术的成功率,并为因为器官移植的长期等待而深受痛苦的患者提供了新的希望。

二、人造肝的研究进展肝是生物体内最具有分化和代谢功能的器官之一,它能够参与糖、脂、蛋白等多种代谢过程。

由于病毒性肝炎、酒精肝等疾病的影响,很多肝脏受损的病人需要接受肝移植手术,然而,由于捐赠数量有限,很多患者无法得到及时的治疗。

因此,人造肝的研究就显得尤为重要。

目前,人造肝的研究主要有两种方向:一是通过干细胞技术制造肝细胞或肝细胞衍生的细胞,从而用于肝移植;另一种方法是用生物材料制造模拟人体肝脏的人造器官。

前一种方法虽然是比较可行的,但是它所需要的人体干细胞数量庞大,生产成本很高。

因此,目前大多数人造肝研究中采用的是后一种方法。

研究者将细胞种植到治疗器官的生物支架上,同时提供适当的营养和生长条件,通过这个过程,使细胞在支架上定植并生长发育。

三、人造肺的研究进展相比之下,人造肺的研究比较困难。

肺是人体内最大的器官之一,对血氧分子和二氧化碳分子进行气体交换,从而维持身体内外环境的平衡。

人工制作肺涉及到三个问题:肺器官的基本结构、肺细胞的功能和器官血液循环。

针对以上问题,人造肺的研究正在积极进行中。

目前已经有一些人造肺器官的实验取得了成功,如在鼠身上移植人造肺、体外人造肺呼吸支持技术等。

未来,人造器官的研究与临床实践会相互促进,有望在治疗各种肺病方面发挥重要作用。

人造器官

人造器官

5、人造皮肤(Artificial Skin)
到目前为止,许多科学家已从生物 高分子材料或合成高分子材料中制造出 了一二十种人造皮肤。他们把这些材料 纺织成带微细孔眼的皮片,上面还盖着 一层层薄薄的、模仿“表皮”的制品。
6、人造视网膜(Artificial Retina)
南加利福尼亚大学研制的仿生眼项目——人 造视网膜。旨在开发一种可以帮助因衰老或疾病 导致视网膜受损的人恢复视力的人造视网膜技术 ,他们已经在志愿者身上对植入式微型摄像头进 行了早期的人体试验。 志愿者们佩戴着安装有数字摄像头的太阳镜 ,视网膜上安装了分布有电极的含银硅脂,数字 摄像头将拍摄到的图像以无线的方式传送到硅脂 上的16个电极上,电极产生的信号刺激视网膜上 的神经细胞,就使盲人“看到”了图像。
7、人造血(Artificial Blood)
人造血是一种乳白的、完全人工合成的复 苏DA,以代替人血中输送氧气的血红蛋白。 1933年,人造血首批研究取得成果。1966年, 美国辛辛那提大学的两位教授格拉克和高兰做 了一次示范表演,将一只小鼠完全浸没在全氟 化碳液中仍能活着,这是因为在这种溶液中小 鼠仍能得到生存所必需的氧气,所以不至于因 窒息而死亡。但是,这种全氟化碳溶液不能同 血液混合。
9、人造肌肉(Artificial Muscles)
人造肌肉又叫电活性聚 合物,是一种新型智能高分子 材料,它能够在外加电场的作 用下,通过材料内部结构的改 变而伸缩、弯曲、束紧或膨胀, 和生物肌肉十分相似。在生物 材料医学上,人造器官是指能 植入人体或能与生物组织或生 物流体相接触的材料,或者说 是具有天然器官组织的功能或 天然器官部件功能的材料。
3、生物性人造器官 (Biological Artificial Organs) 生物性人造器官则是利用动 物身上的细胞或组织,“制造” 出一些具有生物活性的器官或组 织。生物性人造器官又分为异体 人造器官和自体人造器官。比如 ,在猪、老鼠、狗等身上培育人 体器官的试验已经获得成功;而 自体人造器官是利用患者自身的 细胞或组织来培育人体器官。

人造器官的发展及应用前景

人造器官的发展及应用前景

人造器官的发展及应用前景随着科学技术不断的发展,我们的世界发生了翻天覆地的变化。

尤其是医学领域的发展,从过去的只能通过手术等一些传统方式治疗疾病,到现在已经实现了许多科幻电影里看到的未来场景。

其中一个颇受关注的领域,就是人造器官的发展及应用前景。

一、人造器官是什么人造器官是指通过生物技术和材料科学等多种学科的交叉,研制出能够取代人体自身器官的一种人造器官产品。

它的功能与人体自身器官相似,能够起到支持、代替、修复、替代等作用。

目前已经实现的人造器官有肺、肝、心脏、肾脏、胰腺等。

二、人造器官的研制和发展历程人造器官研究一般分为以下四个阶段:第一阶段:进行材料和细胞的开发通过材料科学的发展,科研人员研制出了一些特殊的材料,如金属、陶瓷、高分子材料等。

选择适合的材料来制造人造器官是成功的关键。

第二阶段:培养细胞人造器官最重要的是要植入有生命活力的细胞,这样才能让人造器官在人体内正常运转,达到治疗或替代人体自身器官的效果。

科研人员通过培养细胞的方法,将细胞生长、分裂并转化为各种类型的人体细胞。

第三阶段:生产器官原型在确定好使用的材料和细胞后,科研人员会利用先进的3D打印技术来制造出人造器官的原型。

这样,人造器官的形状、尺寸和结构等都可以通过计算机程序精确地控制。

第四阶段:器官的生长和发展最后一步就是人工培养,让人造器官在培养环境中生长发育,直到完全成熟,可以植入人体。

同时还需要进行一系列的安全测试,确保人造器官可以在人体内正常运转,没有任何副作用。

三、人造器官的应用前景人造器官的研究和发展已经取得了很大的进展,目前在医疗领域中已经应用广泛,主要应用于以下几个方面:1. 代替功能丧失的器官人类体内的肝脏、肾脏、心脏等器官很容易发生各种缺陷或疾病,给人们的健康和生活带来相当大的困扰。

而人造器官可以替代衰竭或功能失效的器官,修复或取代器官的功能,大大提高人类的生活质量。

2. 减少器官捐赠每年都有许多人因为缺乏器官而失去生命。

人造人工器官的研究及其临床应用

人造人工器官的研究及其临床应用

人造人工器官的研究及其临床应用随着科技不断地发展,人工智能和生物科技的结合不断为我们开辟新的医学领域。

其中,人造人工器官是一个备受世人关注的领域。

随着技术的日益发展和突破,人造人工器官的研究和临床应用越来越成熟。

本文将从人造人工器官的定义、研究现状、临床应用和未来展望等方面进行探讨。

一、人造人工器官的定义人造人工器官是指通过仿生学、工程学、生物学等多种学科和技术手段,利用生物材料或人造材料,制造出具有一定功能和形态的“器官”装置。

这些“器官”装置可以代替人体缺失或损坏的生理器官,实现生理功能,提高生命质量。

二、人造人工器官的研究现状近年来,人造人工器官的研究取得了长足的进展。

以肝脏为例,人工肝已经成为了终末期肝病患者生存和等待移植的一种生命支持手段。

研究人员在合成生物学、纳米技术和生物材料领域取得了重大进展,利用3D打印技术和生物材料合成技术成功开发出可替代自体胆囊的人工胆囊,它可以完全复制自然胆囊的结构和功能。

在心血管领域,人造心脏瓣膜已经成为了替代性治疗的一种重要手段。

而在神经科学领域,研究人员利用可塑性材料成功构建出人造脊髓,并在动物实验中实现了脊髓再生。

另外,人工眼角膜、人工耳蜗、人工肺等医学领域都取得了长足的进展。

三、人造人工器官的临床应用目前,人造人工器官在临床上已经实现了一些非常重要的应用。

以肝脏为例,人工肝已经成为了终末期肝病患者生存和等待移植的一种生命支持手段。

在一项临床实验中,研究人员成功地利用人造肝治疗了6名肝功能衰竭患者。

同时,人造心脏瓣膜已经在心脏瓣膜替换手术中得到了广泛应用。

而在神经科学领域,目前已经有一些初期的应用。

比如,Retina Implant公司推出了一种全球首款人工视网膜植入设备,用于治疗视网膜疾病导致的失明。

此外,初步研究表明人造脊髓可以实现脊髓损伤的恢复,这将为患者带来新的希望。

四、未来展望人造人工器官的未来将面临几个挑战。

首先是价格与效益的平衡。

人造人工器官的研究难度极高,制造成本也相当昂贵。

人造器官的制备和应用

人造器官的制备和应用

人造器官的制备和应用人造器官(Artificial Organs)是利用现代生物医学、材料科学等学科的成果,从人体的器官原理和结构出发,设计和制备类似天然器官的医用器械,以替代或增补功能障碍的人体原有器官。

经过多年的科技发展和实践,人造器官已经成为医疗卫生领域一个不可忽视的重要领域,能够为人类的医学进步和人类健康事业做出重要贡献。

一、人造器官的制备技术作为一种医学技术的产物,人造器官的制备技术非常先进和复杂。

根据不同的器官类型和不同的体内环境,《人造器官的制备技术》可以分为以下几个方面:1、材料选择建造人造器官所选择的材料具有生物相容性、功能化、稳定性、生物可降解性、免疫适应性等特性,以保证这些材料无害、持久、可逆、处于一个稳定的状态下,且不会引起体内免疫反应。

目前常用的材料有生物陶瓷、生物金属、生物聚合物、纳米复合材料等。

2、形态设计根据所需人工器官的功能和不同组织器官的特点,设计出相应的人造器官形态,以适应相应地体内环境和与其他器官的交互作用。

同时,为避免器官在移植后由于接口紧密不精,造成排斥或其它情况,特殊需求的人造器官通常要具有抗皱缩和增强连接组织的能力。

3、生物成分完善自然器官的组织结构将其分为不同的层次基本单位,通过一层一层的组合迭加成一个完整的器官。

人工器官也应该复制这种生物环境,加入必要的生物成分,以模拟天然器官的基本颗粒结构。

通俗的说,就是将除了设备自身以外的细胞和组织加上去,然后再再用这些细胞来填充设备内部。

二、人造器官的应用随着人工器官的制备技术越来越成熟,人造器官的应用范围也得到了不断扩大。

它已经成为医学卫生领域的一个重要领域,可以提供有效的医学手段,帮助患者恢复或维持自己正常的生命活动。

典型的应用如下:1、人造耳蜗人造耳蜗是非常典型的人造器官,它已经帮助许多聋人重现耳语世界。

人造耳蜗就是根据人类耳朵的结构和作用原理设计的,它不仅仅能帮助聋人听到声音,还可以模拟自然灵敏的听觉系统、听觉检测和声音分离,最终实现对各种声音的理解和辨别。

[人造器官有哪些]摘自《人造器官:从科幻中走来》阅读答案-V1

[人造器官有哪些]摘自《人造器官:从科幻中走来》阅读答案-V1

[人造器官有哪些]摘自《人造器官:从科幻
中走来》阅读答案-V1
人造器官是指经过人工合成或生物技术培养的人体器官,为严重疾病患者提供替代治疗方案。

人工器官由美国的UCL首先发明,其原理是通过三维打印技术将化学物质打印成一个真实的器官,对于病患可以用于替代已经损坏的器官。

如今人工器官已经逐渐被广泛应用于临床治疗中,在医学领域掀起了一场革命。

1. 心脏:现有的心脏血管支架和电子器件可以帮助心脏继续工作。

同时也有一些人工心脏被研制,该器官可用于取代受损的心脏,在部分病例中已经开始临床应用。

2. 肝脏:肝脏是身体最大的内脏之一,承担着多项生理功能。

肝脏移植是临床上常规的治疗方法,但供体并不足够。

人造肝脏技术的发展可以为肝病患者提供及时有效的治疗。

3. 肺:人工肺的创建可以减少肺部移植的损害,大大减少病患抵抗力的降低问题。

同时人工肺也被广泛应用于外科手术中,如胸腔手术和心脏手术。

4. 胰腺:胰岛素是人体必须的物质之一,然而一些疾病如糖尿病、胰腺癌等可以导致食欲和产生胰岛素的能力下降。

人造胰腺的出现也为这一问题提供了可行性解决方案。

5. 肾:肾脏是人体排泄废物的器官之一,但也有诸多疾病以及生理原因导致肾脏功能下降。

人造肾脏技术的出现为疾病治疗,甚至是人工透析的发展提供了巨大的可能性。

总之,人造器官技术不断突破和发展,不仅使得传统的移植手术更加方便和有效,也为患者提供了更加便捷和可行的治疗方式。

当然,与此同时,人们也需要逐渐认识和适应这一技术的发展和应用,最终实现人工器官技术对人类医学的完善和推进。

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人造器官Artificial organ陈铭师信计国防1203班3120104307 864714190@摘要:随着人类疾病治疗的发展,有些器官受损已经不能通过医学处理使之恢复功能,因此不得不采用新器官替代,也就是新兴的器官移植手术。

但是器官只有活体才能移植,又是人不可或缺的一部分,那器官从何而来,仅靠死者捐献能满足社会市场吗?关键词:器官替代市场Abstract:with the development of human disease treatment, some organ damage has not been through medical treatment to restore function, therefore had to adopt the new organ replacement, also is the new organ transplant operation. But the organs only in vivo to transplantation, and is a part of the indispensable, the organ where it came from, only by the deceased donation to meet the social market? Keywords: organ replacement market引言:公元前2500年中国的墓葬中发现有假牙、假鼻、假耳。

1588年,人们用黄金板修复颚骨;1755年,用金属在体内固定骨折;1809年,有人用黄金修复缺损的牙齿;1851年,发明了天然橡胶的硫化方法后,采用硬胶木制作人工牙托和颚骨。

而在1882年Schroder首次提出在体外静脉血内通入氧气使血液氧合的设想以后,Bayliss、clark分别采用转碟和鼓泡的方式使血液得到氧合,从实践上证实该设想是切实可行的。

1953年Gibbon首次采用静立垂屏式人工肺进行体外循环,成功地开展了心房间隔缺损的修补手术,建立了现代人工器官的概念。

1 器官移植背景1.1 移植器官的供需据世界卫生组织统计,中国已成为数量仅次于美国的第二大器官移植国,当前世界上所有的移植技术几乎都能在中国进行。

中华医学会器官移植分会主任委员郑树森院士介绍说,我国肝脏移植手术成功率达到99%以上,移植受者1年、5年、10年的生存率已经分别高达90%、80%和70%。

我国每年有150万人因末期器官功能衰竭需要移植,可只有约1万人能够完成器官移植,器官需求数量与供给数量的比例是150∶1。

而世界卫生组织所统计的全球平均数是20至30∶1,美国是5∶1,英国是3∶1。

按照新加坡人体器官移植法规定,死者如生前没有主张退出,其死后就能捐赠器官。

器官供应奇缺,主要原因是器官捐献率极低。

据统计,2003年我国“公民逝世后器官捐献”数字还是零,经过多年的努力,我国每百万人捐献率达到0.03。

1.2 人造器官的亟需1.2.1 ‘黑市’发展绝大部分的器官买卖就像走私一样,有人愿意花10万美元买肾,有人愿意6000美元就卖肾。

然后由中介人安排一切过程,包括医院的手术费。

很多国家对这种走私的打击远远不如毒品,有些国家甚至默认,并纵然在当地医院做手术。

现在发达国家都反对,所以国际上的器官买卖都是在一些二流国家做手术。

卖器官的就是那些穷人了。

器官‘黑市’往往与黑社会相挂钩,单纯的买卖交易仅仅冰山一角,更多的是迫害弱势群体,强迫找个外科医生,在你还活的时候就给你做手术:肾,肝,脾,肺,眼睛,全部给你弄走。

然后尸体随便处理一下就好了。

之后这些器官卖到美国等一些发达国家,由于其中的暴利,催发了更多的违法犯罪1.2.1 ‘捐献’短板伦理观念的影响,传统中国是个伦理社会,古代社会的一般道德准则是将死者入土为安。

现在很多地方的人依然墨守成规,固执的遵循着那些旧习俗。

很多人对于捐出亲属或自己的遗体,感情上很难接受。

利益观念的影响器官捐献作为一种公民自愿履行的善行,只许捐赠,不可买卖。

完全是无偿和公益的,于是一些人就会想“捐献器官给他自对我有什么好处和收益呢”。

社会观念的缺失中国人重自我,轻社会,私民、小民意识根深蒂固,社会责任感差。

在人们心目中,事不关己,高高挂起,对陌生他人的漠不关心的观念根深蒂固。

而人造器官不仅能弥补器官捐献不足的短板,更能从根源上抑制器官‘黑市’的发展。

2 人造器官技术2.1 人造器官应用的生物技术2.1.1 细胞工程(cell engineering)细胞工程是指以细胞为基本单位,在体外条件下进行培养、繁殖。

或人为地使用细胞的某些生物学特性按照人们的意愿发生改变,从而达到改良生物品种和创造新品种,加速繁育生物体,或获得某种有用的物质的过程。

细胞工程包括动、植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术(细胞杂交技术)、细胞器移植技术等。

2.1.2酶工程(enzyme engineering)酶工程是指利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能或对酶进行修饰改造,并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的技术。

酶工程包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术,酶的修饰改造技术及酶反应器的设计等技术2.2 人造器官应用的其他技术2.2.1 仿生技术加州大学的研究人员发明了一种能够感应压力的电子皮肤,其基体是一种聚合树脂制成的胶片,表面有黏性,覆盖有发挥信号感知和传导作用的一种锗硅混合纳米线,在纳米线上安装纳米级传感器,再覆盖一种对压力敏感的橡胶。

电子皮肤极为敏感,一只蝴蝶轻轻落在上面也能感应到。

这种电子皮肤将来有望帮助使用假肢的病人恢复触觉。

英国布里斯托大学的科学家们研制出一种人造肌肉,能够复制天然肌肉的活动,并且具有非常强的视觉效果。

科学家们有望在此基础上创造出很多新技术,制造出能改变颜色进行伪装的智能服装以及让人体冬暖夏凉的“智能”皮肤。

2.2.2 信息技术信息技术(Information Technology,简称IT),是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。

它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。

它也常被称为信息和通信技术(Information and Communications Technology, ICT)。

主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。

2.2.3 人工智能人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。

它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理系统和专家系统等。

3 人造器官种类人造器官亦称人工器官。

属生物医学工程范畴。

用人工方法制造的天然器官代用品。

更换病损器官有两种方法:自然器官移植和更换人工器官。

前者因取材困难和免疫排斥问题,不能作为唯一方法;相比而言,随着生物医学材料的发展,人工器官正得到广泛的临床应用。

生物医学材料是人工器官的研制基础。

所用材料主要有非金属材料、高分子材料、金属材料三大类。

组织相容性、血液相容性、材料稳定性、安全性等是开发生物医学材料主要考虑的问题。

人工器官的研制进展大致为:由体外进入体内;由大型到小型、微型;由暂时应用到长期应用;功能由简单到复杂并逐步完善。

3.1 机械性人造器官(Mechanical Artificial Organs)机械性人造器官是完全用没有生物活性的高分子材料仿造一个器官,并借助电池作为器官的动力。

目前,日本科学家已利用纳米技术研制出人造皮肤和血管。

图一:人造血管3.2半机械性半生物性人造器官(Biomechanical Artificial Organs)半机械性办生物性人造器官是将电子技术与生物技术结合起来。

在德国,已经有8位肝功能衰竭的患者接受了人造肝脏的移植,这种人造肝脏将人体活组织、人造组织、芯片和微型马达奇妙地组合在一起。

预计在今后十年内,这种仿生器官将得到广泛应用。

图二:半机械半人造器官3.3 生物性人造器官(Biological Artificial Organs)生物性人造器官则是利用动物身上的细胞或组织,“制造”出一些具有生物活性的器官或组织。

生物性人造器官又分为异体人造器官和自体人造器官。

比如,在猪、老鼠、狗等身上培育人体器官的试验已经获得成功;而自体人造器官是利用患者自身的细胞或组织来培育人体器官。

图三:生物性人造器官前两种人造器官和异体人造器官,移植后会让患者产生排斥反应,因此科学家最终的目标是患者都能用上自体人造器官。

诺贝尔奖获得者吉尔伯特认为:“用不了50年,人类将能用生物工程的方法培育出人体的所有器官。

”科学家乐观地预料,不久以后,医生只要根据患者自己的需要,从患者身上取下细胞,植入预先有电脑设计而成的结构支架上,随着细胞的分裂和生长,长成的器官或组织就可以植入患者的体内。

4 人造器官的障碍4.1 技术难点但要想普遍实现异种器官移植,必须要克服两大难题——免疫排斥和病原微生物感染。

人类自身的免疫系统犹如一支军队,护卫着身体不受外来细菌和病毒的侵略,也清除体内出现的“非己”成分。

外来器官移植的同时,会带来另外身体的细胞,免疫系统就会将这些“非己”成分视为侵略者,试图将其消灭,这就是“免疫排斥”。

现在临床医学上解决免疫排斥通常是服用药物,抑制这支部队的战斗力,使外来的细胞得以定居。

但与此同时,服用抗免疫排斥药物却大大增加了接受者感染病原微生物的机会。

4.2 伦理之忧试想,如果身体内跳动着一颗猪的心脏,器官接受者会有何感受?经过临床实验发现,器官移植后会对人的生理和心理都产生影响。

年长的人身上移植了年轻人的肾脏,头发会变黑;脾气温和的人移植了脾气暴躁的人的心脏后,脾气也会变暴躁。

那么,我们是否可以大胆假设,如果猪的器官移植到人的身上,人是否会显示出猪的某些特征?如果某人在生育前接受了异种器官移植,他的下一代的基因会不会带有猪的成分?又或者,如果有一天人造大脑技术成熟,我们将一个人的大脑或人工培育的大脑移植给另一个人,那这个人还是原来的他吗?他会变成什么样子?这些都是人造器官可能引发的伦理困局。

在这个移植过程中,作为“容器”的动物,又会不会因为曾经注入过人类干细胞,而具有某种人类特征?在动物的体内培育人造器官大体上是这样一个过程:将人骨髓中的干细胞注入到动物的胚胎中,然后待这个胚胎发育成完整的动物后,将所要移植的器官从培育出的动物身上摘除移植给人。

这样,该“动物”体内就会具备一定比例的人类细胞。

以猪为例,当人类干细胞注入到猪的胚胎时,猪的全身各个器官都具备了一定比例的人类细胞,从四肢到内脏,甚至大脑,那这只“猪”还能叫做猪吗?2002年,美国两位科学家把人类干细胞植入绵羊的早期胚胎里,结果在生育下来的这只小羊的血液、肌肉和心脏里,发现了40%的人类特质。

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