人工器官之人工血管

252018.11人造血管血管是输送血液的管道，全身的血液循环全靠心脏和许多血管来维持。

血管发生病变或损坏，必然会影响血液畅通，导致其它器官因缺血而不同程度地丧失功能。

治疗血管疾病常常需要切除病变血管，这样就会造成血管缺损，必须另用完好的血管来替换。

医务工作者们在很早以前就在寻找血管的代用品。

十九世纪末，有人曾用玻璃管和象牙管做过实验，但都没有成功。

上世纪五十年代后期，高分子化学研究有了进神秘莫测的人工器官钟表的发条断了，送到修理部去，换上一根新的发条，钟表就又嗒嗒地走动起来。

收音机的电子管坏了，只要换上一只新电子管，就会重新发出清晰的音响。

那么人体的某一种器官出了毛病，吃药打针都不能治愈，能不能也随时换上一个新的器官呢?据说在古希腊的时候，人们就有过这种幻想。

到了近代，先进的医务工作者们已经把这个幻想变成现实，早已开始孜孜不倦地研究器官移植术和人工器官的制造。

器官的移植就是把他人的健康器官取来，替换人体已丧失功能的器官，以挽救病人的生命。

对心脏、肾脏、肝脏，都已经进行过许多移植试验，其中肾脏移植的研究进展最大。

但是器官移植碰到的最大障碍是人体的排异反应，且迄今未能克服。

原来，人体有一种奇特的本能，就是能够识别异体器官，并产生抗体来摧毁它，从而使移植的器官受到破坏，失去功能。

这本来是属于保护身体的一种免疫反应，但却给器官移植带来很大的困难。

尽管医生们采用多种药物来控制排异反应，但迄今为止还没有取得满意的成果。

另外，同种异体器官移植还受到供应来源和保存等方面的限制，所以一部分科学工作者就另辟蹊径，开始研制人工器官。

人工器官是人工制造的具有器官功能的机械装置，把它安装在人体上不会产生异体移植的排异反应，而且人工器官可以大量生产并易于保存。

如果人体的各种器官都能研制成功，患者就能各取所需，随意替换失去功能的器官。

这样，对许多垂危的患者就有起死回生的作用。

吕雪萱262018.11展，推动了人造血管的试制。

三类医疗器械目录一、人工器官人工器官是模仿人体自然器官的结构、功能，用于替代或辅助人体自然器官的医疗设备。

包括但不限于：人工心脏瓣膜人工晶体人工关节人工乳房人工肾人工血管二、植入物植入物是指通过外科手术，全部或部分地植入人体，替代或修复人体自然结构或功能的医疗用品。

包括但不限于：骨科植入物（如钢板、螺钉、髓内钉等）牙科植入物（如牙科种植体、牙科植入骨等）乳房植入物眼部植入物（如人工晶状体）心血管植入物（如心脏起搏器、人工心脏瓣膜等）三、医疗设备医疗设备是指用于检查、诊断、治疗、缓解人类疾病、损伤或残疾的设备、器具、器材、材料或其他物品。

包括但不限于：呼吸机血液透析机心电图机超声波诊断仪手术床高压氧舱四、放射治疗器械放射治疗器械是指利用放射线（如X射线、γ射线、电子线等）对人体进行放射治疗的设备。

包括但不限于：医用加速器钴-60治疗机放射性同位素发生器放射治疗模拟定位机五、超声诊断器械超声诊断器械是指利用超声波成像原理进行人体内部结构和功能检查的设备。

包括但不限于：医用超声诊断仪超声心动图机超声引导设备六、临床检验器械临床检验器械是指用于对人体样本（如血液、尿液、体液等）进行体外检查的设备和器具。

包括但不限于：全自动生化分析仪免疫分析仪尿液分析仪血液透析仪七、医用光学器械医用光学器械是指利用光学原理进行人体内部结构和功能检查，或用于眼科治疗、矫正、美容的设备。

包括但不限于：内窥镜眼科手术显微镜激光眼科治疗仪医用验光仪八、病理解剖器械病理解剖器械是指用于人体组织或器官的切割、分离、固定、染色等处理的设备和器具。

包括但不限于：病理切片机组织脱水机免疫组化染色机病理显微镜以上是三类医疗器械目录的主要内容，仅供参考。

实际的产品和应用可能因技术进步和市场需求而有所变化。

医学突破人工器官的研发知识点随着科技的不断进步，人工器官的研发成为医学界的一项重要领域。

人工器官的出现为患有器官损伤或器官功能障碍的患者提供了新的治疗手段，极大地改善了他们的生活质量。

本文将介绍人工器官的研发知识点，包括其定义、分类、研究方向以及应用前景等方面。

一、人工器官的定义人工器官是指通过科学技术手段制造的可以替代或修复人体原生器官功能的人工装置。

它可以部分或完全代替原生器官的功能，从而使患者能够恢复部分或全部的生理功能。

常见的人工器官包括人工心脏、人工肾脏、人工耳蜗等。

二、人工器官的分类根据功能和应用领域的不同，人工器官可以分为多个分类。

其中，基于器官功能的分类包括心脏、肾脏、肝脏、肺等；基于技术手段的分类包括机械、电子、生物等。

1. 机械类人工器官机械类人工器官主要通过机械装置来模拟和替代人体器官的功能。

它们通常由金属、塑料等材料制成，具有良好的力学性能。

常见的机械类人工器官有人工心瓣膜、人工关节等。

2. 电子类人工器官电子类人工器官主要通过电子技术来模拟和替代人体器官的功能。

它们通常采用微电子技术，结合传感器和激励器等元件，实现器官功能的恢复或替代。

常见的电子类人工器官有人工耳蜗、人工视网膜等。

3. 生物类人工器官生物类人工器官主要通过生物材料和细胞工程技术来模拟和替代人体器官的功能。

它们通常由生物相容性材料制成，并植入到患者体内，通过细胞再生和生物反应来实现器官功能的恢复。

常见的生物类人工器官有人工皮肤、人工血管等。

三、人工器官的研究方向1. 材料研究人工器官的成功与材料的选择和研究密切相关。

科学家们不断探索和开发适合的材料，以确保人工器官能够良好地与人体组织相容，并具有足够的力学性能和稳定性。

2. 技术创新人工器官的研发中，技术创新是至关重要的。

各种技术手段的应用，如纳米技术、生物工程技术等，能够有效提高人工器官的功能和性能，促进其在临床上的应用。

3. 植入方式和植入位置的研究人工器官的植入方式和植入位置对其效果影响重大。

专利名称：人工血管支架和人工器官专利类型：发明专利
发明人：吉姆·V·西茨曼,欧根·V·西茨曼申请号：CN200510006517.2
申请日：20050119
公开号：CN1806774A
公开日：
20060726
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种人工血管支架，该人工血管支架由生物兼容性材料制备，而且可以涂覆所选择的各种细胞。

本发明也公开了各种人造器官，这些人造器官是由生物兼容性的支架材料制得，并涂覆所选择的各种细胞。

申请人：百奥阿提斯有限公司
地址：美国纽约匹茨福
国籍：US
代理机构：广州三环专利代理有限公司
代理人：戴建波
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生物人工器官在医学中的作用及其应用随着科技的不断发展和人类对健康的关注不断增强，医学领域正在进入一个新的时代。

其中，生物人工器官技术的应用，正逐渐成为解决许多医学难题的重要手段和治疗方式。

本文将从生物人工器官的概念、作用原理、种类以及在医学中的应用等方面进行探讨。

概念生物人工器官，是指通过人工方式培养或构建在体内移植、植入人体或动物体中的器官。

其材料及构造都需与目标器官相似甚至完全符合，以确保被移植后可以与周围组织或器官良好地接合和生长。

传统上的人工器官往往缺少生物学特性，而以生物材料或细胞为基础的生物人工器官，则能够更好地模拟和替代自然器官的功能。

作用原理生物人工器官的作用原理，一般分为替代、修补和再生三个方面。

替代：指将原始器官失去或部分失去的功能替代为人工器官的功能。

例如，肝脏盖因病损伤或切除部分而失去代谢、解毒、合成等功能，而通过植入生物人工肝来代替原肝的功能。

在这种情况下，生物人工器官起到了“替代”的作用。

修补：指通过修补与替换来修复受损的器官。

例如，一个心脏患者可能需要替换其受损的瓣膜，但如果情况未达到完全替代的程度，则可以通过植入一定的组织，促进身体的自我修复，使损伤部分慢慢恢复健康。

在这种情况下，生物人工器官起到了“修补”的作用。

再生：针对器官失去完全或大部分功能，无法通过替代或修补恢复的情况。

通过移植或直接引导细胞增殖、分化，让自体细胞分化成具有一定功能的细胞。

这种再生器官技术目前正在发展壮大，其潜力巨大。

种类目前，生物人工器官可以根据材料和构造的不同划分为三大类：组织工程机器官、再生性机器官和基因工程机器官。

组织工程机器官：基于成体细胞或多能干细胞作为种子细胞，通过体外培养和技术手段组装为完整的器官。

如生物人工皮肤、肝脏、心脏等。

再生性机器官：通过在体内种植细胞或细胞群，引导其进行增殖、分化，最终构建出完整的器官。

如人工心脏瓣膜、人工软骨等。

基因工程机器官：利用基因工程技术和其他生物技术构建具有新型生物材料和分子组织结构的器官。

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。

第1章概述1.什么是人工器官、生物材料？简述它们的分类。

二者有何关系？1）人工器官：广义上，是一种人造的或人工合成的、可以部分或全部、短期或长期地、体内或体外使用的，用来取代病损器官或补偿其生理功能的装置。

狭义上，替换了原自然器官并能发挥其全部功能的人造装置。

分类如下：一.根据功能完善程度分类：⑴维持生命最低限度的人工器官；⑵能代替主要部分或大部分天然器官功能的人工器官；⑶能替代天然器官；⑷具有超自然器官功能的人造器官。

二.按具体功能分类：血液循环系统、呼吸系统、血液透析、消化系统、支持运动、感觉、生育、泌尿、内分泌、神经；其它：人工皮肤、人工硬脑膜、人工大脑导水管、人工乳房等。

三.按位置分：1.体内（植入式）;2.体外。

四.按时间分： 1.暂时性;2.永久性。

2）生物医学材料：用于修复和替换生物组织或器官，以增进或恢复其功能的材料和用于生理系统疾病的诊断、治疗的材料。

分类如下：一．按材料组分分：无机、金属、高分子、复合二．按材料来源分：天然、合成三．按应用部位分：硬软心牙整四．按使用要求分：降解、植入、一次性？3）人工器官与生物医学材料关系◆相互促进共同发展1.生物医学材料是人工器官的基础2.人工器官的需求和发展又促进了生物医学材料的发展3.材料的发展为人工器官的功能实现提供了可能第2章人工心脏及心室辅助1.正常情况下，血液不凝固，主要机理：答：1）正常的血管内膜光滑,血小板不易粘附、聚集。

2）内皮细胞能产生抗凝血的物质（如抗凝血酶Ⅲ）和抗血小板聚集的物质（如前列腺环素）。

3.）正常血流速度和流向对防止血栓形成起重要作用。

正常的血流速度较快,有形成份(细胞)在血管中心流动(轴流),血浆在边缘流动(边流),使血小板不易与血管壁的内皮细胞发生粘附和聚集。

4.）正常时，血液中的凝血因子虽不断被激活，但又不断被血液稀释或冲走；尽管血管上时有微量的纤维蛋白沉着，但又不断地被纤维蛋白溶解酶所溶解。

2.简述人工心脏及心室辅助的主要形式（组成）和分类。

让你看实物！人工血管、心脏支架、心脏瓣膜是什么样子？冠状动脉支架，是心脏介入手术中常用的医疗器械，具有疏通动脉血管的作用。

心脏支架最早出现在20世纪80年代，经历了金属支架、镀膜支架、可溶性支架的研制历程，主要材料为不锈钢、镍钛合金或钴铬合金。

支架实物
支架实物
支架植入过程
主动脉支架是植入主动脉内治疗主动脉疾病（主动脉夹层、主动脉瘤、主动脉缩窄）的支架，其表面往往覆盖有人工血管膜或人工血管。

主动脉覆膜支架
各种类型主动脉覆膜支架。

手术模式图
孙氏手术术中支架
心脏人工瓣膜（Heart Valve Prothesis）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,则须采用人工心脏瓣膜置换术。

机械瓣膜实物
机械瓣膜实物，第1、2为单叶瓣，第3、4为双叶瓣
生物瓣
手术过程模式图
介入用的支架瓣膜
介入用的支架瓣膜
各种不同类型支架瓣膜
支架瓣膜手术过程
支架瓣膜手术过程
人工血管是许多严重狭窄或闭塞性血管的替代品，多是以尼龙、涤纶（Dacron）、聚四氟乙稀（PTFE）等合成材料人工制造的，适用于全身各处的血管转流术，大、中口径人工血管应用于临床已取得满意的效果。

人工血管
带瓣血管
人工血管手术模式图
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，可移植一种用人工材料制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，这种装置即人工心脏。

人工心脏
人工心脏
本文作者：宝妈育儿帮。