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人工器官是生物医学中一门新的学科,它主要研究模拟人体器官的结构和功能,用合成材料与电子技术制成部分或全部代替人体自然器官功能的机械与电子装置,可以暂时或永久代替人体某些器官的功能。
发展
20世纪80年代以来,人工器官的研究和应用迅速发展,可以说,人体除大脑尚无人工大脑替代外,几乎人体各个器官都在进行人工模拟研制中,其中有不少人工器官已成功地用于临床。
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。[1]
类别
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。
人工器官按原理分类
机械式装置(如人工耳蜗、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。
一、 人工心脏起搏器
1.人工心脏起搏器的发展过程及现状
2.人工心脏起搏器的基本构造和工作原理:低频脉冲发生器、人工心脏起搏器的电极, 人工心脏起搏器的电源
3.刺激与感知阈值
4.人工心脏起搏器识别编码
5。起搏器的主要类型:非同步型起搏器、同步起搏器、房室顺序起搏器、频率应答型起搏器
6.起搏器的输出参数:频率、脉宽、脉幅、电流、阻抗、感知灵敏度、反拗期[2]
二、 人工肾 1.人工肾治疗的进展及有关术语:血液透析、腹膜透析、血液过滤、血液灌注
2.人工肾的构成:血液管道、人工肾机(血透机)、透析器、小型透析装置
三、 心血管的人造代用品和辅助装置
1.心血管系统解剖、生理简介:心脏、血管、血液
2.工程方面的考虑:材料的选择、血液动力学、试验
3.心脏血管外科
4.人工心肺机:滚动泵、氧合器
5.心脏瓣膜:机械瓣、生物瓣、临床使用结果
6 人造血管
7.心脏辅助装置:反搏装置、心室辅助装置
8.全人工心脏
案例
美国麻省理工大学利用干细胞技术,帮一名年轻的机械工人重新长出一只手指;英国纽卡斯尔大学科学家首次利用脐带血干细胞培育出微型人造肝脏;日本名古屋大学则研究出了一种用口腔粘膜细胞再生眼角膜的新技术。而在我省,浙医一院开展了生物人工肝治疗重型肝炎效果显著,还成功利用干细胞技术治疗心肌梗塞、下肢静脉曲张等疾病。目前,全球科学家已研究和培养出了骨骼、软骨、肌肉、皮肤、肝脏等近20种人体组织和人工器官。
参考文献
- ↑ 人工器官有哪些不同的分类?搜狗问问
- ↑ 人体可以安装哪些人工器官百度知道