人工器官 生物医学工程导论
1 人 工 器 官 生物医学工程导论
5.1概述 一定义：人工器官是生物医学工程专业中 一门新的学科。它主要研究模拟人体器 官的结构和功能，用人工材料和电子技 术制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 病损而用常规方法不能医治时，有可能 给病人使用一个人工制造的器官来取代 或部分取代病损的自然器官，补偿或修 复或辅助其功能
2 5.1 概述 ⚫定义：人工器官是生物医学工程专业中 一门新的学科。它主要研究模拟人体器 官的结构和功能，用人工材料和电子技 术制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 病损而用常规方法不能医治时，有可能 给病人使用一个人工制造的器官来取代 或部分取代病损的自然器官，补偿或修 复或辅助其功能
●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。 3
3 ⚫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
人工眼 人工漫骨 人工随礦 人工品状体 脑积水分流器 人工角腹 人工戚璃体 一人工耳妓要 义齿牙托 核面修复树料 人工喉 人工气管 人工食道一 人工恭 人工心整 入工心海腹 人工乳房 人工业管 心脏起清稀 人工餐 人工肝一 0 人工爽脏 心人工惜 入工精尿帽 人工综卵好 人工于含 一人工减 : 人工骨 人工应 人工餐 人其关节 0 a 4
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●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
5 ⚫ 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)内分祕功能的人工器官，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
6 （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
7 ⚫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。 8
8 ⚫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
·由于人工器官的种类非常多，下面只重 点介绍几种： >人工心脏瓣膜 >人工肾 >人工肝 >人工心脏 >人工耳蜗
9 ⚫由于人工器官的种类非常多，下面只重 点介绍几种： ➢人工心脏瓣膜 ➢人工肾 ➢人工肝 ➢人工心脏 ➢人工耳蜗
5.2人工心脏瓣膜 5.2.1概述 定义：人工心脏瓣膜是可植入心脏内代 替心脏瓣膜（主动脉瓣、肺动脉瓣 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。换瓣病 例主要有风湿性心脏病、先天性心脏病 马凡氏综合症等
10 5.2 人工心脏瓣膜 5.2.1 概述 ⚫定义：人工心脏瓣膜是可植入心脏内代 替心脏瓣膜（主动脉瓣、肺动脉瓣、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。换瓣病 例主要有风湿性心脏病、先天性心脏病、 马凡氏综合症等