生物材料：第七章 人工器官

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1、第七章 人工器官Artificial Organs2024/7/311第七章 人工器官 第一节 人工器官的研究现状一、引言一、引言当人体的器官因病不能康复行使功能时，现代医学提供了四种可能恢当人体的器官因病不能康复行使功能时，现代医学提供了四种可能恢复功能的技术途径：复功能的技术途径：一是自体器官的移植一是自体器官的移植二是进行同种异体的器官移植二是进行同种异体的器官移植三是进行异种器官的移植三是进行异种器官的移植四是用四是用人工器官置换或替代病损器官，人工器官置换或替代病损器官，补偿部分或全部功能。补偿部分或全部功能。五是？五是？到目前为止，同种异体器官供体缺乏，异到目前为止，同种异体器官供

2、体缺乏，异种器官移植还有许多技术问题，组织工程种器官移植还有许多技术问题，组织工程化器官刚起步，人工器官的化器官刚起步，人工器官的使用使用仍是目前仍是目前器官移植的主要途径。器官移植的主要途径。2024/7/312 第七章 人工器官 第一节 人工器官的研究现状生命体器官或器官的部分功生命体器官或器官的部分功能的人工替代外物。一般是能的人工替代外物。一般是指用机械和生物材料加工制指用机械和生物材料加工制造的一种人体器官代用品。造的一种人体器官代用品。模拟人体器官的结构和功能，用人工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材料和电子技术制成部分或全部替代人体器官功能的装置或

3、器件。人体器官功能的装置或器件。人工器官具备的条件：人工器官具备的条件：可替代病损器官的结构，具备相应器官的力学性能。可替代病损器官的结构，具备相应器官的力学性能。可替代病损器官的功能，具备相应器官的生理功能可替代病损器官的功能，具备相应器官的生理功能 具有移植于病损器官生理位置的方法和技术。具有移植于病损器官生理位置的方法和技术。人工器官（人工器官（artificialorgans）定义定义当人体器官病损而用常规方法不能医治时，有可能给病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

4、或修复或辅助其功能。然器官，补偿或修复或辅助其功能。2024/7/313 第七章 人工器官 第一节 人工器官的研究现状二、人工器官对材料的基本要求二、人工器官对材料的基本要求1、基本要求、基本要求材料材料在理化性能，尤其是力学和生理性能上必在理化性能，尤其是力学和生理性能上必须满足设计要求。须满足设计要求。材料材料具有良好的生物相容性。具有良好的生物相容性。由于由于组织与植入组织与植入材料的相互作用，纤维包膜的形成是不可避免材料的相互作用，纤维包膜的形成是不可避免的，但有时可以限制植入材料的移动。的，但有时可以限制植入材料的移动。2024/7/314 第七章 人工器官 第一节 人工器官的研究现

5、状二、人工器官对材料的基本要求二、人工器官对材料的基本要求2、界面要求、界面要求研究表明：研究表明：材料表面的润湿性愈好，界面结合性能愈佳；材料表面的润湿性愈好，界面结合性能愈佳；材料与组织细胞界面形成键合愈易，则组织细胞相容性好；材料与组织细胞界面形成键合愈易，则组织细胞相容性好；密密度度稍稍高高的的环环境境可可提提高高碱碱性性磷磷酸酸酶酶的的活活性性，使使界界面面钙钙离离子子浓浓度度改改变，有利于界面细胞生长，从而获得骨性结合；变，有利于界面细胞生长，从而获得骨性结合；材材料料表表面面进进行行粗粗化化或或微微孔孔化化处处理理，或或采采用用多多孔孔体体，有有利利于于细细胞胞与与材料的机械嵌和

6、，增强细胞附着；材料的机械嵌和，增强细胞附着；2024/7/315 第七章 人工器官 第一节 人工器官的研究现状二、人工器官对材料的基本要求二、人工器官对材料的基本要求3、其他要求、其他要求刚刚性性，边边缘缘的的钝钝锐锐性性及及材材料料的的应应为为松松弛弛效效应应对对界界面面细细胞胞的的吸吸附附，生生长长，抑抑制制有有直直接接的的影影响响，尤其是对周围组织的破坏作用均有明显影响。尤其是对周围组织的破坏作用均有明显影响。器器官官的的形形状状要要力力求求有有最最佳佳的的应应力力传传导导效效果果，以以保证机体细胞在界面的生长和稳定等等。保证机体细胞在界面的生长和稳定等等。材材料料与与组组织织界界面面

7、的的研研究究涉涉及及到到多多个个学学科科，而而对对研研究究成成果果的的应应用用必必然然会会指指导导生生物物材材料料及及人人工工器器官性能的优化，更好地满足医学应用的需要。官性能的优化，更好地满足医学应用的需要。2024/7/316 第七章 人工器官 第一节 人工器官的研究现状二、人工器官对材料的基本要求二、人工器官对材料的基本要求5、人工器官常用生物材料：、人工器官常用生物材料：金金属属合合金金陶陶瓷瓷：在在有有些些场场合合对对强强度度和和导导电电率率有有所所要要求求，就就要要用用到到金金属属材材料料。例例如如人人造造髋髋部部的的股股骨骨，目目前前尚尚没没有有能能够够替替代代金金属的合适材料；

8、心脏起搏器的电极也必须是金属的。属的合适材料；心脏起搏器的电极也必须是金属的。常用高分子材料有如下几类：常用高分子材料有如下几类：半晶质：半晶质：聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯，涤纶。聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯，涤纶。玻璃状：玻璃状：聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯。橡胶：聚硅酮橡胶。聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯。橡胶：聚硅酮橡胶。片状：片状：聚氨酯。水凝胶：聚甲基丙烯酸羟乙酯。聚氨酯。水凝胶：聚甲基丙烯酸羟乙酯。材材料料种种类类几几乎乎是是无无限限的的。就就其其中中的的一一种种而而言言，影影响响其其性性质质的的因因素素很很多多，例例如如：强强度度、化化学学活活性性、降降解解、生生物物兼兼容容性性，交交联

9、联性性、刚性、柔韧性、链段、结晶和非结晶。刚性、柔韧性、链段、结晶和非结晶。2024/7/317 第七章 人工器官 第一节 人工器官的研究现状人工器官是人体器官的替代人工器官是人体器官的替代物，不具备人体的生物学功物，不具备人体的生物学功能，功能的发挥靠自身的物能，功能的发挥靠自身的物理和化学性能，无再生和修理和化学性能，无再生和修复功能。目前最大的困难是复功能。目前最大的困难是适应人体的排异性。适应人体的排异性。组织工程化器官是利用组织工程化器官是利用各种技术，在体内或体各种技术，在体内或体外生产一种与人体组织外生产一种与人体组织器官完全相同，具有生器官完全相同，具有生物活性的组织或器官，物

10、活性的组织或器官，无免疫原性。无免疫原性。三、人工器官与组织工程三、人工器官与组织工程2024/7/318第七章 人工器官 第一节 人工器官的研究现状 四四人工器官的分类人工器官的分类人工器官人工器官按功能分为按功能分为1111类类：（1）支支持持运运动动功功能能的的人人工工器器官官，如如人人工工关关节节、人人工工脊脊椎椎、人人工工骨骨、人工肌腱、肌电控制人工假肢等。人工肌腱、肌电控制人工假肢等。（2）血血液液循循环环功功能能的的人人工工器器官官，如如人人工工心心脏脏及及其其辅辅助助循循环环装装置置、人人工心脏瓣膜、人工血管、人工血液等。工心脏瓣膜、人工血管、人工血液等。（3）呼呼吸吸功功能能

11、的的人人工工器器官官，如如人人工工肺肺（人人工工心心肺肺机机）、人人工工气气管管、人工喉等。人工喉等。（4）血血液液净净化化功功能能的的人人工工器器官官，如如人人工工肾肾（血血液液透透析析机机）、人人工工肺肺等。等。（5）消化功能消化功能的人工器官，如人工食管、人工胆管、人工肠等。的人工器官，如人工食管、人工胆管、人工肠等。2024/7/319第七章 人工器官 第一节 人工器官的研究现状（6）排排尿尿功功能能的的人人工工器器官官：如如人人工工膀膀胱胱、人人工工输输尿尿管管、人工尿道等。人工尿道等。（7）内分泌功能内分泌功能的人工器官：如人工胰、人工胰岛细胞。的人工器官：如人工胰、人工胰岛细胞。

12、（8）生生殖殖功功能能的的人人工工器器官官：如如人人工工子子宫宫、人人工工输输卵卵管管、人工阴经、人工阴道等。人工阴经、人工阴道等。（9）神神经经传传导导功功能能的的人人工工器器官官，如如心心脏脏起起搏搏器器、膈膈起起搏搏器等。器等。（10）感感觉觉功功能能的的人人工工器器官官，如如人人工工视视觉觉、人人工工听听觉觉（人人工工耳耳蜗蜗）、人人工工晶晶体体、人人工工角角膜膜、人人工工听听骨骨、人人工鼻等。工鼻等。（11）其他类其他类，人工硬脊膜、人工皮肤等。，人工硬脊膜、人工皮肤等。2024/7/3110第七章 人工器官 第一节 人工器官的研究现状人工器官人工器官按原理分类按原理分类机械式装置（

13、如人工心脏瓣膜、人工气管、人工晶机械式装置（如人工心脏瓣膜、人工气管、人工晶体等）体等）电子式装置（如人工耳蜗、人工胰、人工肾、心脏电子式装置（如人工耳蜗、人工胰、人工肾、心脏起搏器等）起搏器等）人工器官人工器官按使用方式分类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。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。人工器官实际上都是由电子控制的精密机械装置。2024/7/3111第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官心血管系统的人心血管系统的

14、人工器官主要包括工器官主要包括：人工心脏、人工心脏、人工心脏瓣膜、人工心脏瓣膜、人工心脏起搏器、人工心脏起搏器、人工血管人工血管人工血液等。人工血液等。2024/7/3112 第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官一、人工心脏一、人工心脏人工心脏是推动血液人工心脏是推动血液循环完全替代或部分循环完全替代或部分替代人体心脏功能的替代人体心脏功能的机械心脏。在人体心机械心脏。在人体心脏因疾病而严重衰竭脏因疾病而严重衰竭时，植入人工心脏暂时，植入人工心脏暂时辅助或永久替代人时辅助或永久替代人体心脏的功能，推动体心脏的功能，推动血液循环。血液循环。2024/7/3113第七章 人工器官 第二节

15、心血管系统人工器官 1、定义：人工心脏是利用机械的方定义：人工心脏是利用机械的方法把血液输送到全身各器官以代替心法把血液输送到全身各器官以代替心脏的功能的装置。人工心脏可分为暂脏的功能的装置。人工心脏可分为暂时性，即部分取代心脏的辅助性人工时性，即部分取代心脏的辅助性人工心脏；长期性，即取代整个心脏的安心脏；长期性，即取代整个心脏的安全人工心脏。全人工心脏。 2024/7/3114第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官2、人工心脏的发展史、人工心脏的发展史1895年，试制人工心脏泵对机体的组织和器官年，试制人工心脏泵对机体的组织和器官进行灌流。进行灌流。本世纪本世纪30年代，研制出世界上

16、第一个人工心脏。年代，研制出世界上第一个人工心脏。暂时的辅助性人工心脏，实际上是一种体外循暂时的辅助性人工心脏，实际上是一种体外循环机。环机。1957年美国开始完全人工心脏的研究。年美国开始完全人工心脏的研究。1958年年制成塑料的人工心脏，并进行了以人工心脏置制成塑料的人工心脏，并进行了以人工心脏置换狗心脏的试验，但这只狗只活了换狗心脏的试验，但这只狗只活了90分钟。分钟。1969年，人工心脏用于人体。年，人工心脏用于人体。2024/7/31151982年年，JARVIK-7是世界上第一个试图是世界上第一个试图永久性植入人体的完全人工心脏。这种人永久性植入人体的完全人工心脏。这种人工心脏的最

17、大缺点是需要由体外装置提供工心脏的最大缺点是需要由体外装置提供动力的能源。动力的能源。1998年，首个轻便式的心脏年，首个轻便式的心脏“辅助器辅助器”投投放英美市场。放英美市场。2000年，给病人植入首个年，给病人植入首个Jarvik-2000型人工心脏，重约型人工心脏，重约90克，附在克，附在心脏的左心室上。心脏的左心室上。2001年年7月月2日，世界上第一例日，世界上第一例全植入式全植入式人人工心脏植入手术在美国获得成功。名为工心脏植入手术在美国获得成功。名为AbioCor。第七章第七章人工器官人工器官第二节第二节心血管系统人工器官心血管系统人工器官2024/7/31162024/7/31

18、17第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官3、心脏的功能与人工心脏、心脏的功能与人工心脏心脏心脏是人体最重要的器官之一，心脏停止跳动，是人体最重要的器官之一，心脏停止跳动，生命就结束。心脏通过心脏肌肉不断地、有节生命就结束。心脏通过心脏肌肉不断地、有节奏地收缩和扩张，推动血液不断循环，以满足奏地收缩和扩张，推动血液不断循环，以满足人体内各种器官新陈代谢的需要。人体内各种器官新陈代谢的需要。1小时从心小时从心脏左心室进入主动脉的血液接近脏左心室进入主动脉的血液接近200升。升。人工心脏人工心脏一般分为完全人工心脏和辅助人工一般分为完全人工心脏和辅助人工心脏两大类。人工心脏的应用一是为在心脏

19、移心脏两大类。人工心脏的应用一是为在心脏移植前等待供体时短时间的循环维持；二是在外植前等待供体时短时间的循环维持；二是在外科手术中为不能脱离体外循环者，或某些心肌科手术中为不能脱离体外循环者，或某些心肌功能丧失患者的一时性应用。功能丧失患者的一时性应用。2024/7/3118 第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官4、人工心脏的基本构造、人工心脏的基本构造人工心脏主要有四个部件：人工心脏主要有四个部件：血泵：血泵：血泵是整个系统的关键。血泵有多种形式，如膜式、囊式、血泵是整个系统的关键。血泵有多种形式，如膜式、囊式、管型、摆型和螺型等。其中后三种应用较少，有逐渐被淘汰的趋管型、摆型和螺型

20、等。其中后三种应用较少，有逐渐被淘汰的趋势。血泵的材料必须优异的血液相容性和组织相容性以及优异的势。血泵的材料必须优异的血液相容性和组织相容性以及优异的耐曲挠性能和力学性能。作为血泵材料使用的有：聚硅氧烷、聚耐曲挠性能和力学性能。作为血泵材料使用的有：聚硅氧烷、聚氨酯、聚四氟乙烯及其复合材料等。氨酯、聚四氟乙烯及其复合材料等。检测与控制系统：检测与控制系统：检测和控制心脏的工作状态，使之适应于人体检测和控制心脏的工作状态，使之适应于人体的循环生理需要，保证人工心脏的正常进行。的循环生理需要，保证人工心脏的正常进行。驱动装置：驱动装置：为血泵提供动能。驱动方式有：机械、液动、气动、为血泵提供动能

21、。驱动方式有：机械、液动、气动、电动和磁动等。电动和磁动等。能源供给：能源供给：2024/7/3119 第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官5、人工心脏的临床应用、人工心脏的临床应用可逆性且暂时的心功能损害；可逆性且暂时的心功能损害；心脏手术后心功能不全；心脏手术后心功能不全；重病患者心力衰竭阶段；重病患者心力衰竭阶段；冠状动脉搭桥手术时缺血性心脏病；冠状动脉搭桥手术时缺血性心脏病；心脏瓣膜置换术短时间的辅助维护。心脏瓣膜置换术短时间的辅助维护。2024/7/31206、人工心脏的分类、人工心脏的分类 按用途分类：左心室辅助循环、右心室辅按用途分类：左心室辅助循环、右心室辅助循环及双心

22、室辅助循环和全人工心脏。助循环及双心室辅助循环和全人工心脏。按应用分类：短期泵、间断性泵、长期泵按应用分类：短期泵、间断性泵、长期泵和永久性泵。短期泵、间断性泵主要为左、和永久性泵。短期泵、间断性泵主要为左、右室辅助循环，用以短期辅助自身心脏恢右室辅助循环，用以短期辅助自身心脏恢复供血功能；长期泵和永久性泵主要指双复供血功能；长期泵和永久性泵主要指双室辅助循环、全人工心脏，用以终末期心室辅助循环、全人工心脏，用以终末期心脏疾病等待心脏移植或永久性全人工心脏脏疾病等待心脏移植或永久性全人工心脏移植。移植。 第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官2024/7/31217. 人工器官材料材料高

23、分子材料高分子材料一直是人工循环的主要应用材料。针一直是人工循环的主要应用材料。针对人工心脏的特点聚脂类有较好的应用前途。今对人工心脏的特点聚脂类有较好的应用前途。今后还有可能利用人工材料的特点体外塑行以微创后还有可能利用人工材料的特点体外塑行以微创手术将人工心脏置入人体，或者将人工材料做成手术将人工心脏置入人体，或者将人工材料做成人体可降解材料，使其在一定时期后功能完成后人体可降解材料，使其在一定时期后功能完成后自然降解，以免除二次手术。自然降解，以免除二次手术。人工合金人工合金对人工心脏也做对人工心脏也做出了较大的贡献，如镍出了较大的贡献，如镍钛合金曾经作为人工心脏瓣膜、心室，其坚固钛合金

24、曾经作为人工心脏瓣膜、心室，其坚固性、轻质、表面光滑性非常适于人工心脏。近来性、轻质、表面光滑性非常适于人工心脏。近来有人做成镍钛锆合金其优越性更为突出。有人做成镍钛锆合金其优越性更为突出。 第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官2024/7/3122人工心脏的发展方向人工心脏的发展方向人工心脏的发展需要进一步解决的问题：人工心脏的发展需要进一步解决的问题：1.小型而具有高射血效能小型而具有高射血效能2.安全可靠的控制系统和能源供应模型安全可靠的控制系统和能源供应模型3.经久耐用的带瓣血室经久耐用的带瓣血室 第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官2024/7/3123 第七章 人工

25、器官 第二节 心血管系统人工器官二、人工心脏瓣膜二、人工心脏瓣膜1、引言：、引言：人工心脏瓣膜指用机械人工心脏瓣膜指用机械或生物组织材料加工制或生物组织材料加工制造的用于替代病损心脏造的用于替代病损心脏瓣膜功能的人工器件。瓣膜功能的人工器件。心脏瓣膜是保证心脏推心脏瓣膜是保证心脏推动血液循环定向流动的动血液循环定向流动的生物阀门，心瓣膜的病生物阀门，心瓣膜的病变会影响正常血液循环。变会影响正常血液循环。（右图：心脏横切面）（右图：心脏横切面）2024/7/3124 第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官二、人工心脏瓣膜二、人工心脏瓣膜2、人工心瓣膜、人工心瓣膜金属心瓣膜金属心瓣膜2024

26、/7/3125第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官二、人工心脏瓣膜二、人工心脏瓣膜2、人工心瓣膜、人工心瓣膜生物心瓣膜生物心瓣膜2024/7/3126 第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官二、人工心脏瓣膜二、人工心脏瓣膜3、心脏瓣膜的基本要求、心脏瓣膜的基本要求符合心脏瓣膜生物流体力学性能的要求，即瓣膜开放阻力最小，符合心脏瓣膜生物流体力学性能的要求，即瓣膜开放阻力最小，瓣膜开放时时瓣口两侧无明显压力差。当瓣膜关闭时，瓣膜关闭瓣膜开放时时瓣口两侧无明显压力差。当瓣膜关闭时，瓣膜关闭速度要快，要严，没有返流。血液通过瓣口产生的流场近似于生速度要快，要严，没有返流。血液通过瓣口产生

27、的流场近似于生理血液流场，不产生涡流。理血液流场，不产生涡流。材料的理化性能和机械性能稳定，耐久性能良好，瓣膜的正材料的理化性能和机械性能稳定，耐久性能良好，瓣膜的正常功能可保持数十年或更长。常功能可保持数十年或更长。 组织相容性和血液相容性好。组织相容性和血液相容性好。便于外科手术移植，消毒保存方便。便于外科手术移植，消毒保存方便。 材料易得，便于制造，价格合理，容易推广。材料易得，便于制造，价格合理，容易推广。2024/7/3127 第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官二、人工心脏瓣膜二、人工心脏瓣膜4、心脏瓣膜的材料、心脏瓣膜的材料人工心脏瓣膜使用的材料主要有生物瓣和非生物瓣两大

28、类，目前人工心脏瓣膜使用的材料主要有生物瓣和非生物瓣两大类，目前临床使用的大多是生物瓣。生物瓣临床使用的大多是生物瓣。生物瓣主要有两种，一是异种主动脉主要有两种，一是异种主动脉瓣瓣膜，多选用猪供体；另一种是由生物片状组织材料制作的瓣瓣瓣膜，多选用猪供体；另一种是由生物片状组织材料制作的瓣膜，牛心包和硬脑膜最为常用。膜，牛心包和硬脑膜最为常用。心脏瓣膜基本由缝合环、金属瓣架和阻塞体三部分组成。缝合心脏瓣膜基本由缝合环、金属瓣架和阻塞体三部分组成。缝合环一般用聚四氟乙烯，涤纶等高分子材料。环一般用聚四氟乙烯，涤纶等高分子材料。曾经用作生物瓣材料的生物组织有：同种同体组织如阔筋膜、肺曾经用作生物瓣材

29、料的生物组织有：同种同体组织如阔筋膜、肺动脉；同种异体组织如主动脉瓣、硬脑膜、阔筋膜：异种异体组动脉；同种异体组织如主动脉瓣、硬脑膜、阔筋膜：异种异体组织如猪主动脉瓣、牛心包、牛主动脉瓣等。生物瓣的固定剂有甲织如猪主动脉瓣、牛心包、牛主动脉瓣等。生物瓣的固定剂有甲醛、醛、丙炔内酯、甘油和戊二醇。目前一致认丙炔内酯、甘油和戊二醇。目前一致认2024/7/3128第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官二、人工心脏瓣膜二、人工心脏瓣膜5、临床应用、临床应用：凡是瓣膜病变严重又无法做成型手术者，只要全身条件允许都会凡是瓣膜病变严重又无法做成型手术者，只要全身条件允许都会争取做心瓣膜替换术，病人的

30、年龄无绝对限制。常见的病例如下：争取做心瓣膜替换术，病人的年龄无绝对限制。常见的病例如下：二尖瓣狭窄：二尖瓣狭窄：瓣膜钙化或成漏斗样须行瓣膜替换术瓣膜钙化或成漏斗样须行瓣膜替换术二尖瓣关二尖瓣关闭不全：二尖瓣环扩大或局部瓣叶卷缩闭不全：二尖瓣环扩大或局部瓣叶卷缩 三尖瓣损害：三尖瓣损害：三尖瓣狭窄少见，三尖瓣关闭不全，先天性三尖三尖瓣狭窄少见，三尖瓣关闭不全，先天性三尖瓣下移。瓣下移。主动脉瓣狭窄。主动脉瓣狭窄。 主动脉瓣关闭不全主动脉瓣关闭不全。肺动脉瓣病变。肺动脉瓣病变。2024/7/3129已经临床使用的瓣膜已经临床使用的瓣膜2024/7/3130第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工

31、器官三三人工心脏起搏器人工心脏起搏器1、心心脏脏房房室室传传导导系系统统发发生生病病变变时时，心心房房刺刺激激不不能能下下传传，从从而而心心室室不不能能正正常常收收缩缩，心心脏脏泵泵血血功功能能难难以以维维持持血血液液正正常常循循环环,使使用用电电子子起起搏搏器器发发出出的的电电脉脉冲冲刺刺激激心心肌肌，促促使使心心室室预预定定频频率率收收缩缩，从从而而能能正正常常搏搏动动恢恢复复泵血功能。泵血功能。2024/7/3131第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官三三人工心脏起搏器人工心脏起搏器（2）人工心脏起搏器的类型：）人工心脏起搏器的类型：严格讲心脏起搏器有两种使用方式：临时起搏和永久

32、起搏。严格讲心脏起搏器有两种使用方式：临时起搏和永久起搏。临临时时起起搏搏的的适适应应症症是是：1）心心室室率率过过缓缓（45次次分分钟钟以以下下），出出现现频频繁繁室室性性早早搏搏，心心动动过过速速，心心室室颤颤动动；2）心心动动过过缓缓，出出现现昏昏厥厥，心力衰竭或低血压；心力衰竭或低血压；3）病情严重的心脏病急性发作。）病情严重的心脏病急性发作。永永久久起起搏搏的的适适应应症症：1）病病态态窦窦房房结结综综合合症症和和慢慢快快综综合合症症；2）结结下下组组滞滞：3）完完全全性性或或间间歇歇式式A-VB；4）反反复复发发作作型型心心室室停停搏搏；5）其他临时起搏证明是有效的复发和难治病症。

33、）其他临时起搏证明是有效的复发和难治病症。2024/7/3132第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官三三人工心脏起搏器人工心脏起搏器（3）起搏器的型号与代码）起搏器的型号与代码一般的心脏起搏器用一般的心脏起搏器用3-5位字母来表示其功能类别。第一位字位字母来表示其功能类别。第一位字母表示起搏心腔，第二位表示感知心腔，第三为表示对感知的母表示起搏心腔，第二位表示感知心腔，第三为表示对感知的响应，详见下表：响应，详见下表： I II III IV V编码字母起搏心腔起搏心腔感知心腔感知心腔对感知对感知的相应的相应程控功能程控功能频率调制频率调制抗快速性心抗快速性心律失常功能律失常功能V-心

34、室心室A-心房心房D-双腔双腔V-心室心室A-心房心房D-双腔双腔O-无无T-触发起搏触发起搏I-抑制起搏抑制起搏D-触发抑制触发抑制兼有兼有O-无无P-程控频率或输出程控频率或输出M-多功能程控频多功能程控频率、输出、灵敏度率、输出、灵敏度C-通讯（遥测）通讯（遥测）R-频率自适应频率自适应O-无无P-抗快速性心抗快速性心律失常律失常S-电极电极D-P+SO-无无2024/7/3133第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官四、四、人工血管和人造血液人工血管和人造血液（1）人工血管）人工血管 目前，临床上使用的编制人工血管多用高分目前，临床上使用的编制人工血管多用高分子纤维材料编织而成。

35、目前，使用人工血管最子纤维材料编织而成。目前，使用人工血管最大的缺陷是很难完全杜绝血栓的产生，尤其是大的缺陷是很难完全杜绝血栓的产生，尤其是在替代静脉时更难避免。目前使用的高分子材在替代静脉时更难避免。目前使用的高分子材料有聚氨酯，天然真丝，膨体聚四氟乙烯，聚料有聚氨酯，天然真丝，膨体聚四氟乙烯，聚酯纤维等。酯纤维等。2024/7/3134第七章 人工器官 第二节 心血管系统人工器官四、四、人工血管和人造血液人工血管和人造血液、（2）人工血液）人工血液人工血液实际上是人造血红素，是为解决血源不足，避免疾病传人工血液实际上是人造血红素，是为解决血源不足，避免疾病传染而发展起来的。目前使用较多的是

36、人工合成的氟化碳（染而发展起来的。目前使用较多的是人工合成的氟化碳（FC）乳乳剂。它的携氧能力是血红蛋白的数倍，对氧的溶解度也比水高剂。它的携氧能力是血红蛋白的数倍，对氧的溶解度也比水高20倍左右，但与血红蛋白的不同的是物理溶解。人工血对氧和二氧倍左右，但与血红蛋白的不同的是物理溶解。人工血对氧和二氧化碳的摄取化碳的摄取释放反应都很迅速。临床实例表明人造血液没有释放反应都很迅速。临床实例表明人造血液没有毒副作用及变态，过敏反应。毒副作用及变态，过敏反应。目前人造血液的制造是把血红素基因转植到细菌体内，再利用细目前人造血液的制造是把血红素基因转植到细菌体内，再利用细菌繁殖生产血红素。菌繁殖生产血

37、红素。2024/7/3135第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官一、人工肺一、人工肺1、肺的结构与功能：、肺的结构与功能：肺组织是肺的主要部分，肺组织是肺的主要部分，肺组织可分成许多肺小肺组织可分成许多肺小叶和肺段。肺组织由肺叶和肺段。肺组织由肺实质和肺间质组成。肺实质和肺间质组成。肺实质包括肺内各级器官实质包括肺内各级器官及肺泡。肺间质是指肺及肺泡。肺间质是指肺内结缔组织、血管、神内结缔组织、血管、神经和淋巴管等。经和淋巴管等。2024/7/3136第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官一、人工肺一、人工肺1、肺的结构与功、肺的结构与功能：能：肺的主要生理功能肺的主要生

38、理功能就是交换气体，不就是交换气体，不断地吸收外界的新断地吸收外界的新鲜空气，呼出体内鲜空气，呼出体内的二氧化碳，保证的二氧化碳，保证人体新陈代谢的顺人体新陈代谢的顺利进行。利进行。2024/7/3137第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官一、人工肺一、人工肺2人工肺简介人工肺简介：又名氧合器又名氧合器，是一种代替人工肺脏排出二氧化是一种代替人工肺脏排出二氧化碳，摄取氧气，进行气体交换的人工器官。人碳，摄取氧气，进行气体交换的人工器官。人工肺基本分为工肺基本分为4种：静立垂平式，转蝶式，鼓种：静立垂平式，转蝶式，鼓泡式和膜式。鼓泡式目前临床应用最广，膜式泡式和膜式。鼓泡式目前临床应

39、用最广，膜式的血气不直接接触而隔的血气不直接接触而隔薄膜靠气体弥散进行薄膜靠气体弥散进行血气交换。血气交换。2024/7/3138第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官一、人工肺一、人工肺3几种常见人工肺几种常见人工肺：1）.体外膜氧合器体外膜氧合器70年年代代首首创创治治疗疗呼呼吸吸衰衰竭竭取取得得了了巨巨大大成成绩绩后后。80年年代代NIH进进行行二二组组前前瞻瞻性性对对比比研研究究认认为为体体外外膜膜氧氧合合器器可可改改善善血血氧氧指指标标，但但不不能能提提高高生生存存率率，90年年代代应应用用已已超超过过10000例例以以上上，生生存存率率由由11提提高到高到6395（婴幼儿

40、），成人则为（婴幼儿），成人则为40左右。左右。2）.IVOXIVOX是一种小型中空纤维膜式氧合器，具有摄取是一种小型中空纤维膜式氧合器，具有摄取O2和排和排CO2功功能。能。IVOX由股静脉插入下腔静脉或由颈静脉插入上腔静脉。由股静脉插入下腔静脉或由颈静脉插入上腔静脉。2024/7/3139第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官一、人工肺一、人工肺3、几种常见人工肺、几种常见人工肺：3）透析型人工肺透析型人工肺利利用用人人工工肾肾的的血血液液透透析析装装置置，透透析析液液内内装装入入双双氧氧水水，膜膜面面涂涂有有氧氧化化铑铑催催化化剂剂加加速速双双氧氧水水分分解解为为氧氧气气，从从

41、而而达达到到摄摄取取氧氧气气和和以以HCO3形形式式排排除除二二氧氧化化碳碳的的功功能能，纠纠治治临临床床上上往往常常发发生生的的呼呼酸代碱，尤其是医源性呼酸代碱。酸代碱，尤其是医源性呼酸代碱。2024/7/3140第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官一、人工肺一、人工肺4人工肺的材料人工肺的材料人工肺的主要功能就是气体交换，因此人工肺多为鼓人工肺的主要功能就是气体交换，因此人工肺多为鼓泡式和膜式两种。前者使用的材料多为聚氨酯、纤维泡式和膜式两种。前者使用的材料多为聚氨酯、纤维素和硅树脂等。膜式氧合器所采用的膜材以硅橡胶为素和硅树脂等。膜式氧合器所采用的膜材以硅橡胶为主，其次是聚四

42、氟乙烯、聚丙烯、聚砜类等。膜的结主，其次是聚四氟乙烯、聚丙烯、聚砜类等。膜的结构有无孔薄膜、微孔薄膜和复合膜等。构有无孔薄膜、微孔薄膜和复合膜等。2024/7/3141第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官二、人工肝二、人工肝1、简介、简介众所周知，急性肝功能衰竭死亡率很高，严重危害人众所周知，急性肝功能衰竭死亡率很高，严重危害人类的身体健康，类的身体健康，1990年美国因肝衰死亡达年美国因肝衰死亡达27000人，其中人，其中10为急为急性可逆性肝衰。我国每年死于急性肝衰的人数远大于此，传统的性可逆性肝衰。我国每年死于急性肝衰的人数远大于此，传统的内科治疗仅内科治疗仅20有效，近年来

43、虽有用肝移植治疗急性肝衰，存活有效，近年来虽有用肝移植治疗急性肝衰，存活率提高率提高5575，但因其供肝来源、免疫排斥、经费等问题使，但因其供肝来源、免疫排斥、经费等问题使该治疗方法受到限制。人工肝支持系统的研究，无疑为肝功衰竭该治疗方法受到限制。人工肝支持系统的研究，无疑为肝功衰竭的支持提供了一条崭新的途径。的支持提供了一条崭新的途径。由于肝脏有强大的再生能力，而且对部分肝组织切除能够完全恢由于肝脏有强大的再生能力，而且对部分肝组织切除能够完全恢复原状及功能。因此人工肝主要用做肝脏部分功能的暂时性替代复原状及功能。因此人工肝主要用做肝脏部分功能的暂时性替代装置，例如协助肝衰竭患者度过危险期或

44、延长其生命，等待肝细装置，例如协助肝衰竭患者度过危险期或延长其生命，等待肝细胞再生或等待肝移植。至今尚不能长期使用和基本代替肝脏主要胞再生或等待肝移植。至今尚不能长期使用和基本代替肝脏主要功能，因此被一些专家称为人工肝辅助。功能，因此被一些专家称为人工肝辅助。2024/7/3142第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官二、人工肝二、人工肝2、人工肝的类型、人工肝的类型人人工工肝肝主主要要分分为为以以动动物物肝肝为为主主要要部部件件的的生生物物性性人人工工肝肝和和采采用用生生物物材材料料用用于于吸吸附附解解毒毒，血血液液透透析析和和血血浆浆及及氨氨基基酸酸的的调调整整补补充充的的非非生

45、生物性人工肝两大类。非生物性人工肝有以下三种：物性人工肝两大类。非生物性人工肝有以下三种：1）血血灌灌流流吸吸附附解解毒毒：利利用用活活性性炭炭或或树树脂脂等等吸吸附附材材料料，将将患患者者血血液液中中抑抑制制肝肝细细胞胞生生长长的的毒毒性性物物质质等等吸吸附附清清除除。因因为为活活性性炭炭的的血血液液相相容容性性不不好好，可可在在活活性性炭炭外外面面涂涂以以高高分分子子生生物物医医学学包包膜膜，近近来来有有用吸附树脂代替活性炭的趋向用吸附树脂代替活性炭的趋向。2）血血透透析析及及超超滤滤：肝肝衰衰竭竭患患者者的的血血液液中中含含有有一一些些分分子子量量在在10004000的的中中分分子子物物

46、质质与与病病情情相相关关，于于是是可可用用聚聚丙丙烯烯腈腈膜膜或或中中空空纤纤维进行血液透析以除脱。维进行血液透析以除脱。3）血血浆浆及及氨氨基基酸酸的的平平衡衡补补充充：补补充充氨氨基基酸酸制制剂剂而而调调整整血血浆浆氨氨基酸平衡。基酸平衡。2024/7/3143第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官二、人工肝二、人工肝3、人工肝的应用、人工肝的应用人人工工肝肝主主要要应应用用血血液液透透析析法法治治疗疗肝肝功衰竭。功衰竭。生生物物人人工工肝肝支支持持系系统统可可将将肝肝细细胞胞体体外外培培养养系系统统用用于于人人工工肝肝，使使之之具具备备更更完完备备的的肝肝功功能能效效果果，优优

47、于于传传统统的的人人工工肝肝，即即参参于于糖糖、蛋蛋白白、脂脂肪肪三三大大代代谢谢；完完成成中中间间代代谢谢；清清除除毒毒素素和和中中间间代代谢谢产产物物；具具有有生生物物合合成成、转转化化功功能能；分分泌泌具具有有促促进进肝肝细细胞胞生生长的活性物质等特异性肝功能。长的活性物质等特异性肝功能。2024/7/3144第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官三、人工胰三、人工胰1、简介：、简介：糖尿病是一种常见的代谢紊乱性疾病或内分泌病，糖尿病是一种常见的代谢紊乱性疾病或内分泌病，世界人口大约世界人口大约2患有糖尿病。目前对糖尿病的主要疗患有糖尿病。目前对糖尿病的主要疗法有皮下注射胰岛素

48、，口服降糖药，胰脏移植或胰岛法有皮下注射胰岛素，口服降糖药，胰脏移植或胰岛细胞植入，使用人工胰等。目前的人工胰能随时测知细胞植入，使用人工胰等。目前的人工胰能随时测知患者的血糖值，适时地释放适量胰岛素，代替胰脏失患者的血糖值，适时地释放适量胰岛素，代替胰脏失去了机能的去了机能的B细胞功能，控制血糖维持在正常值上下。细胞功能，控制血糖维持在正常值上下。人工胰装置除可控制地给患者注入胰岛素之外，还可人工胰装置除可控制地给患者注入胰岛素之外，还可注入葡萄糖和胰高血糖素等。注入葡萄糖和胰高血糖素等。2024/7/3145第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官三、人工胰三、人工胰2、应用范围：

49、、应用范围： 人工胰适用于下列患者：人工胰适用于下列患者：胰胰岛岛素素依依赖赖的的糖糖尿尿病病患患者者，低低血血糖糖时时容容易易发发生生严严重重神神经经系系统统反反应应，而而且且常常无无饥饥饿饿，出出汗汗等前驱症状。等前驱症状。糖尿病孕妇。糖尿病孕妇。糖糖尿尿病病患患者者肾肾脏脏的的葡葡萄萄糖糖阈阈又又不正常。不正常。糖尿病患者兼有肾脏病的。糖尿病患者兼有肾脏病的。患者对胰岛素呈抗药状态等。患者对胰岛素呈抗药状态等。2024/7/3146第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官三、人工胰三、人工胰3、使用的材料、使用的材料按构造不同人工胰可分为机械人工胰和半生物人工胰两种。按构造不同人

50、工胰可分为机械人工胰和半生物人工胰两种。对于机械型的主要由胰岛素注射泵，控制微机和能连续测定血糖对于机械型的主要由胰岛素注射泵，控制微机和能连续测定血糖值的传感器所组成。值的传感器所组成。半生物人工胰利用动物胰腺组织或细胞对人体的血糖变化迅速半生物人工胰利用动物胰腺组织或细胞对人体的血糖变化迅速反应，适量释放胰岛素来调节血糖。反应，适量释放胰岛素来调节血糖。含少量季氨基的丙烯酸酯的共聚物，海藻酸钠与氯化钙，聚含少量季氨基的丙烯酸酯的共聚物，海藻酸钠与氯化钙，聚赖氨酸形成的聚离子复合物等材料，已成功地用做胰岛细胞的包赖氨酸形成的聚离子复合物等材料，已成功地用做胰岛细胞的包囊。有人用海藻酸钙包埋胰

51、岛细胞制成人工胰腺。囊。有人用海藻酸钙包埋胰岛细胞制成人工胰腺。2024/7/3147第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官三、人工胰三、人工胰4、人工胰岛素释放系统和生物人工胰人工胰岛素释放系统和生物人工胰人工胰岛素释放系统人工胰岛素释放系统人人工工胰胰岛岛素素释释放放系系统统是是模模拟拟人人体体的的胰胰岛岛素素对对血血糖糖反反应应而而释释放放的的系系统统，模模拟拟了了人人体体对对血血糖糖浓浓度度的的高高低低而而产产生生的的胰胰岛岛素素分分泌泌的的反反馈馈性性。它通常由血糖浓度监测、胰岛素泵以及泵控制三个子系统组成。它通常由血糖浓度监测、胰岛素泵以及泵控制三个子系统组成。生物人工胰

52、生物人工胰生生物物人人工工胰胰主主要要是是采采用用胰胰腺腺材材料料，并并对对胰胰组组织织采采取取免免疫疫隔隔离离技技术术后后移移植植入入受受体体，使使植植入入的的胰胰岛岛或或其其它它生生物物材材料料免免受受受受体体免免疫疫系系统的攻击。统的攻击。目目前前生生物物胰胰取取材材主主要要是是胰胰岛岛，也也包包括括胰胰块块和和细细胞胞等等。在在来来源源上上有有人人体体、猪猪、猴猴、鼠鼠等等。采采用用的的免免疫疫隔隔离离技技术术包包括括微微囊囊、中中空空纤纤维、弥撒仓等。其中研究的最多的为微囊化胰岛移植。维、弥撒仓等。其中研究的最多的为微囊化胰岛移植。2024/7/3148第七章 人工器官 第三节 呼吸

53、、消化系统人工器官四、人工喉和人工食管四、人工喉和人工食管1、人工喉、人工喉人人工工喉喉又又称称助助讲讲器器，可可分分为为气气动动人人工工喉喉、电电磁磁人人工工喉喉和和电电子子人人工工喉喉三三种种，按按声声音音导导入入方方式式，又又分分口口内内导导入入型型、颈颈外外导导入入型型和和口口腔腔上上腭腭型型三三种种。正正常常人人的的肺肺和和支支器器官官汇汇于于气气管管，经经喉喉与与食食道道连连接接。喉喉癌癌病病人人需需要要切切除除喉喉头头。由由于于声声带带随随同同切切除除而而不不能能发发音音，气气管管也也因因喉喉切切除除而而将将断断端端封封于于颈颈部部。肺肺的的呼呼吸吸虽虽仍仍能能使使气气体体流流动

54、动，但但不不能能发发音音，所所以以人人工工喉喉的的主主要要功功能能主主要要不不是是为为了了呼呼吸吸而而是是利利用用正正常常的的气气体体呼呼吸吸进进行行发发音音重重建建。硅硅橡橡胶是制造人工喉的主要原料。胶是制造人工喉的主要原料。2024/7/3149第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官1、气气动动式式人人工工喉喉：由由杯杯罩罩、进进气气管管、振振动动体体、导导音音管管组组成成，主主体体材材料料为为塑塑胶胶。振振动动体体内内有有振振动动发发声声的的橡橡胶胶膜膜，可可调调节节松松紧紧变变换换音音调调，使使声声音音尽尽量量接接近近自自然然，振振动动体体下下端端通通过过进进气气管管及及喇喇

55、叭叭形形杯杯罩罩与气管瘘口相通，上端有导音管通入口腔。与气管瘘口相通，上端有导音管通入口腔。2、电子人工喉、电子人工喉利利用用半半导导体体元元件件产产生生音音频频振振动动脉脉冲冲波波，经经功功率率放放大大，由由电电能能变变为为声声能能，撞撞击击发发声声膜膜产产生生特特定定的的声声音音，频频率率为为128-1024Hz，声声强强为为0-107dB。优优点点是是发发声声方方便便，易易学学易易掌掌握握，语语音音清清晰晰，清清结结卫卫生生，发发声声成成功功率率高高等等优优点点，所所以以在在全全世世界界应应用用广广泛泛。缺缺点点是是发发声声带金属声，语声缺乏抑扬顿挫的变化。带金属声，语声缺乏抑扬顿挫的变

56、化。2024/7/3150第七章 人工器官 第三节 呼吸、消化系统人工器官2、人工食管：、人工食管：食管是一种柔软的肌性管，主要功能是参与机械性消化，通食管是一种柔软的肌性管，主要功能是参与机械性消化，通过蠕动方式将食物送入胃内，人工食管不能完全模拟食管形态，过蠕动方式将食物送入胃内，人工食管不能完全模拟食管形态，官腔是持续开放型的，这就要求人工食管有合适的弹性和硬度。官腔是持续开放型的，这就要求人工食管有合适的弹性和硬度。 人工食管的研制目前仍处实验阶段。天津第二中心医院的田人工食管的研制目前仍处实验阶段。天津第二中心医院的田柳堤等报道的人工食管其主体材料是甲基乙烯基硅橡胶，以尼龙柳堤等报道

57、的人工食管其主体材料是甲基乙烯基硅橡胶，以尼龙织物为骨架增强，在硅橡胶配方中加入补强剂，经混炼、模压硫织物为骨架增强，在硅橡胶配方中加入补强剂，经混炼、模压硫化，成品为半透明哑铃状管，内外光洁，弹性可折屈的哑铃形管。化，成品为半透明哑铃状管，内外光洁，弹性可折屈的哑铃形管。全长全长180mm，壁厚壁厚2mm，在中段在中段50mm范围内径范围内径14mm，上下部上下部内径内径25mm，内径过度处呈流线型，外径变换处呈直角内径过度处呈流线型，外径变换处呈直角56。尼龙。尼龙织物骨架的作用是增强弹性和撕裂强度织物骨架的作用是增强弹性和撕裂强度2024/7/3151第七章 人工器官 第四节 泌尿系统人

58、工器官一、引言一、引言泌尿系统由肾、输尿管、泌尿系统由肾、输尿管、膀胱和尿道组成。膀胱和尿道组成。肾是泌尿系统最重要的肾是泌尿系统最重要的实质性器官，它的主要实质性器官，它的主要功能是生产尿液，肾不功能是生产尿液，肾不仅起排泄作用，还对肌仅起排泄作用，还对肌体水电解质平衡和酸碱体水电解质平衡和酸碱平衡起重要的调节作用。平衡起重要的调节作用。同时还分泌肾素，前列同时还分泌肾素，前列腺素，促红细胞生成素。腺素，促红细胞生成素。2024/7/3152第七章 人工器官 第四节 泌尿系统人工器官二、人工肾二、人工肾1、简简介介人人工工肾肾是是一一种种替替代代肾肾脏脏功功能能的的装装置置，主主要要用用于于

59、治治疗疗肾肾功功能衰竭和尿毒症。能衰竭和尿毒症。肾肾脏脏通通过过排排泄泄（主主要要是是泌泌尿尿）排排出出体体内内多多种种，大大量量的的代代谢谢产产物物，调调节节体体内内水水，盐盐代代谢谢和和酸酸碱碱平平衡衡，保保持持内内环环境境的的相相对对稳稳定定状状态态；并通过内分泌功能参与血液循环等功能的体液调节。并通过内分泌功能参与血液循环等功能的体液调节。人人工工肾肾主主要要是是将将血血液液引引出出体体外外利利用用透透析析，过过滤滤，吸吸附附，分分离离等等原原理理排排除除体体内内过过剩剩的的含含氮氮化化合合物物，新新陈陈代代谢谢产产物物或或过过量量的的药药物物等等，调节电解质平衡，然后再将净化的血液引

60、回体内。调节电解质平衡，然后再将净化的血液引回体内。2024/7/3153第七章 人工器官 第四节 泌尿系统人工器官二、人工肾二、人工肾2、基本结构、基本结构人人工工肾肾一一般般由由供供水水系系统统，净净化系统和监护系统组成。化系统和监护系统组成。因因为为病病人人一一次次透透析析需需要要用用210240L的的无无离离子子水水或或蒸蒸馏馏水水，所以要有提供用水的装置。所以要有提供用水的装置。净净化化系系统统主主要要包包括括透透析析器器及及透透析析液液供供给给和和血血液液体体外外循循环环用的附属管路。用的附属管路。2024/7/3154第七章 人工器官 第四节 泌尿系统人工器官二、人工肾二、人工肾

61、3、类型、类型一一般般分分为为透透析析型型，滤滤过过型型，吸吸附附型型3大大类。类。1）中中空空纤纤维维型型透透析析器器（简简称称HFAK）是是最最常常用用，又又较较先先进进的的透透析析型型人人工工肾肾。这这种种人人工工肾肾上上万万根根内内径径为为210260um的的由由醋醋酸酸纤纤维维膜膜和和铜铜珞珞玢玢膜膜制制成成的的空空心心纤纤维维管管组组成成，装装在在一一透透明明容容器器中中，两两端端配配有有动动脉脉和和静静脉脉血血路路，使使血血液液和和透透析析液液分分别别在在空空心心纤纤维维管管内内外外做做反反向向流动，通过纤维管壁透。流动，通过纤维管壁透。2024/7/3155第七章 人工器官 第

62、四节 泌尿系统人工器官二、人工肾二、人工肾2）吸附型人工肾）吸附型人工肾不使用透析液，而是用高分子膜不使用透析液，而是用高分子膜包被活性炭颗粒来吸附血液中的包被活性炭颗粒来吸附血液中的肌酐，肌酸，尿酸，毒性药物等。肌酐，肌酸，尿酸，毒性药物等。由于它不能清除尿素和水分，也由于它不能清除尿素和水分，也不能调节电解质及酸碱平衡紊乱，不能调节电解质及酸碱平衡紊乱，因而不能单独完成肾衰患者的血因而不能单独完成肾衰患者的血液净化，多和透析型配合使用。液净化，多和透析型配合使用。由于对中分子毒素吸附有优良效由于对中分子毒素吸附有优良效果，故多用于急性药物中毒患者果，故多用于急性药物中毒患者的抢救。这种人工

63、肾俗称的抢救。这种人工肾俗称“碳肾碳肾”。2024/7/3156第七章 人工器官 第四节 泌尿系统人工器官二、人工肾二、人工肾3）滤过型人工肾滤过型人工肾它它是是模模仿仿正正常常人人体体肾肾小小球球清清除除溶溶质质的的机机理理工工作作的的：使使患患者者体体外外循循环环血血液液通通过过装装有有用用聚聚丙丙烯烯困困制制成成的的滤滤过过膜膜（AN69）或或用用聚聚砜砜膜膜制制成成的的中中空空纤纤维维的的特特制制滤滤器器，通通过过提提高高跨跨膜膜压压来来增增大大超超滤滤率率，借借以以有有效效清清除除溶溶质质。这这种种人人工工肾肾不不需需要要透透析析液液，设设备备简简单单，能能有有效效地地清清除除中中分

64、分子子量量毒毒素素，还还不不会会发发生生失失衡衡综综合合症症和和低低血血压压，是是目目前前使使用用较较好好的的一一种种。但但是是它它只只能能模模仿仿肾肾小小球球的的滤滤过过功功能能，另另靠靠输输入入置置换换液液来来代代替替肾肾小小管管和集合管的重吸收功能，是它不足之处。和集合管的重吸收功能，是它不足之处。2024/7/3157第七章 人工器官 第四节 泌尿系统人工器官4 4）生物人工肾）生物人工肾 生物人工肾是根据组织工程的原理制造出生物人工肾是根据组织工程的原理制造出来的，它由生物人工血滤器和生物人工肾小管来的，它由生物人工血滤器和生物人工肾小管辅助装置两部分组成，前者使用生物材料膜包辅助装

65、置两部分组成，前者使用生物材料膜包裹具有活性的内皮细胞，使移植的细胞逃避宿裹具有活性的内皮细胞，使移植的细胞逃避宿主的排斥，通过转基因技术，并合成分泌多种主的排斥，通过转基因技术，并合成分泌多种肾原性物质。后者具有肾小管的再生、分裂、肾原性物质。后者具有肾小管的再生、分裂、分化、分泌等功能。因此，生物人工肾应具有分化、分泌等功能。因此，生物人工肾应具有正常肾的滤过、分泌和肾小管的重吸收、内分正常肾的滤过、分泌和肾小管的重吸收、内分泌和代谢等多种功能。泌和代谢等多种功能。2024/7/3158第七章 人工器官 第四节 泌尿系统人工器官4 4、透析膜的工作原理、透析膜的工作原理 实实际际上上透透析

66、析膜膜是是具具有有一一定定大大小小孔孔隙隙的的薄薄膜膜，不不同同物物质质的的溶溶液液或或同同种种物物质质不不同同浓浓度度或或压压力力差差的的溶溶液液在在透透析析膜膜两两边边可可以以达达到到浓浓度度和和成成份份的的平平衡衡。在在血血液液中中应应除除去去的的毒毒物物中中，小小分分子子量量者者是是指指水水、尿尿素素( (分分子子量量60)60)、肌肌酐酐( (分分子子量量113)113)，尿尿酸酸( (分分子子量量168)168)等等。中中等等分分子子量量一一般般指指分分子子量量在在1000-50001000-5000左左右右，如如维维生生素素B12(B12(分分子子量量1355)1355)、菊菊粉

67、粉(分分子子量量5200)5200)等等。血血液液从从人人体体动动脉脉引引出出，进进入入透透析析器器，在在透透析析膜膜的的两两边边发发生生离离子子的的交交换换，血血液液中中低低、中中分分子子量量如如POPO4 4-3-3, , SOSO4 4-2-2, , 肌肌肝肝酸酸, , 脲脲素素, , 肝肝素素等等应应清清除除的的物物质质排排出出血血液液, , 而而HCOHCO3 3-2-2等等从从透透析析液液适适当当补补充充到到血血液液中中,血血液液中中的的大大分分子子物物质质如如血血浆浆蛋蛋白白和和血血液液细细胞胞不不会会从从小小孔孔隙隙中中向向外外流流失失,外外面面的的细细菌菌病病毒毒也也不不会会

68、跑跑进进血血液液内内部部做做成成感感染染。经经清清除除后后的的血血液液进进再再回回到到人人体体的的静静脉脉中去。中去。2024/7/3159第七章 人工器官 第四节 泌尿系统人工器官透析膜的工作原理2024/7/3160第七章 人工器官 第四节 泌尿系统人工器官三、人工膀胱三、人工膀胱1、概述、概述膀胱是储存和排除尿液的肌性囊状器官，其容量膀胱是储存和排除尿液的肌性囊状器官，其容量大约有大约有300500毫升。当受伤或病变时会引起尿路部毫升。当受伤或病变时会引起尿路部分区段受阻或梗塞，影响肾功能。因此必须对其进行分区段受阻或梗塞，影响肾功能。因此必须对其进行改道或更换。人工膀胱有两类：用自体组

69、织或异体组改道或更换。人工膀胱有两类：用自体组织或异体组织的生物组织材料制作的人工膀胱；用合成高分子材织的生物组织材料制作的人工膀胱；用合成高分子材料制作的人工膀胱两大类。料制作的人工膀胱两大类。前者是利用肠管（如结肠、回肠）代替膀胱，也可用前者是利用肠管（如结肠、回肠）代替膀胱，也可用肛门括约肌自肛门排尿，一般称为自体人工膀胱再造肛门括约肌自肛门排尿，一般称为自体人工膀胱再造术。术。2024/7/3161第七章 人工器官 第四节 泌尿系统人工器官2 2、人工膀胱的用途与作用、人工膀胱的用途与作用人人工工膀膀胱胱已已有有4040多多年年的的研研究究历历史史。膀膀胱胱肿肿瘤瘤、放放射射性性膀膀胱

70、胱炎炎、间间质质性性膀膀胱胱炎炎、膀膀胱胱结结核核及及先先天天性性膀膀胱胱畸畸形形等等患患者者需需要要膀膀胱胱重重建建，目目前前多多以以自自体体肠肠管管用用作作膀膀胱胱重重建建，尚尚存存在在尿尿瘘瘘、酸酸中中毒毒、肾肾功功能能恶恶化化等等并并发发症症。人人工工膀膀胱胱开开发发成成为为急急待待解解决决的的问问题题。理理想想的的人人工工膀膀胱胱应应具有以下作用具有以下作用保护肾脏功能；保护肾脏功能；有效的尿液储存；有效的尿液储存；能完全排空；能完全排空；抗感染和异物沉积；抗感染和异物沉积；生物相容性。生物相容性。2024/7/3162第七章 人工器官 第四节 泌尿系统人工器官四、人工膀胱四、人工膀

71、胱3、材料、材料除自体再造人工膀胱外，利用高分子材料制作人工除自体再造人工膀胱外，利用高分子材料制作人工膀胱假体及人工尿道多用于膀胱切除术。用做人工膀膀胱假体及人工尿道多用于膀胱切除术。用做人工膀胱的高分子材料必须具有良好的血液相容性，在尿液胱的高分子材料必须具有良好的血液相容性，在尿液中的性能稳定性，对泌尿系统无刺激和良好的密封性。中的性能稳定性，对泌尿系统无刺激和良好的密封性。常用的材料有：硅橡胶、聚四氟乙烯、涤纶、聚氨酯、常用的材料有：硅橡胶、聚四氟乙烯、涤纶、聚氨酯、聚乙烯海绵、天然乳胶等。聚乙烯海绵、天然乳胶等。2024/7/3163第七章 人工器官 第四节 泌尿系统人工器官四、人工

72、膀胱四、人工膀胱4、类型、类型体外留置型：采用各种造口术，用引流管将尿液引出体外留置型：采用各种造口术，用引流管将尿液引出体外，用集尿袋作人工膀胱积蓄尿液。体外，用集尿袋作人工膀胱积蓄尿液。移行上皮细胞再生型：利用移行上皮细胞再生能力强移行上皮细胞再生型：利用移行上皮细胞再生能力强的特点，膀胱部分切除后，在盆腔内设置膀胱支架，的特点，膀胱部分切除后，在盆腔内设置膀胱支架，使残留的膀胱及尿道组织沿支架再产生一个完整的膀使残留的膀胱及尿道组织沿支架再产生一个完整的膀胱，然后除去支架。胱，然后除去支架。全置换式人工膀胱：比较复杂，包括人工输尿管、单全置换式人工膀胱：比较复杂，包括人工输尿管、单向止逆

73、瓣、集尿器、人工括约肌以及人工尿道等。向止逆瓣、集尿器、人工括约肌以及人工尿道等。2024/7/3164第七章 人工器官 第四节 泌尿系统人工器官 动力型人工膀胱动力型人工膀胱 固定容量型人工膀胱固定容量型人工膀胱 2024/7/3165第七章 人工器官 第五节 其它人工器官随随着着现现代代医医疗疗事事业业的的发发展展，一一些些高高新新技技术术的的人人造造器器官官犹犹如如雨雨后后春春笋笋般般地地涌涌出出，为为人人类类的的健健康康带带来来了福音。了福音。1人工皮肤人工皮肤看起来毫不出色的人造皮肤市看起来毫不出色的人造皮肤市场，却生气盎然。最近，日本明场，却生气盎然。最近，日本明治制果公司将由牛身

74、上治制果公司将由牛身上“骨胶原骨胶原”制成的人造皮肤，成功地商品制成的人造皮肤，成功地商品化。这种人造皮肤，是由牛的真化。这种人造皮肤，是由牛的真皮抽出骨胶原制成，没有排斥反皮抽出骨胶原制成，没有排斥反应，而且表皮形成能力优异，治应，而且表皮形成能力优异，治疗灼伤效果很好。疗灼伤效果很好。2024/7/3166第七章 人工器官 第五节 其它人工器官2.人工中耳人工中耳在日本，人造中耳己开始试在日本，人造中耳己开始试用，产品分内外两部分。体外用，产品分内外两部分。体外部装在耳朵的后方，功能是将部装在耳朵的后方，功能是将麦克风捕捉到的声音，以电子麦克风捕捉到的声音，以电子信号放大，再用无线电传送到

75、信号放大，再用无线电传送到体内。体内部则用手术理入中体内。体内部则用手术理入中耳腔内，由耳小鼓振荡于和线耳腔内，由耳小鼓振荡于和线圈构成。线圈在收到无线电信圈构成。线圈在收到无线电信号之后，便将信号转换成电压，号之后，便将信号转换成电压，振动耳小鼓振荡于，然后再传振动耳小鼓振荡于，然后再传达给中耳的镫骨，这种半隐藏达给中耳的镫骨，这种半隐藏式人造中耳不但能使患者听到式人造中耳不但能使患者听到所有人耳能听到的声音，而且所有人耳能听到的声音，而且听起来清楚、自然，也有立体听起来清楚、自然，也有立体感。感。2024/7/31672024/7/3168 人工耳蜗（感应式）的组成示意图人工耳蜗（感应式）

76、的组成示意图2024/7/31692024/7/31702024/7/31712024/7/31722024/7/3173第七章 人工器官 第五节 其它人工器官3人工关节与假肢人工关节与假肢人人造造关关节节的的材材料料以以不不易易磨磨损损者者最最佳佳。经经过过不不断断的的改改良良之之后后，发发现现以以金金属属和和高高密密度度聚聚乙乙烯烯（HDP）合合成成的的最最好好。目目前前使使用用的的材材料料有有钴钴、钦钦和和陶陶瓷瓷等等。人人造造假假肢肢有有支支撑撑型型和和感感知知型型，后后者实际上是一个传感器。者实际上是一个传感器。2024/7/3174第七章 人工器官 第五节 其它人工器官4.人工骨人

77、工骨俄俄国国、德德国国的的一一些些医医院院上上个个世世纪纪七七十十年年代代就就开开始始对对患患者者使使用用生生物物陶陶瓷瓷人人造造骨骨，这这种种人人道道骨骨成成分分含含有有钙钙和和磷磷酸酸盐盐离离子子。汉汉堡堡市市一一家家医医院院用用这这种种人人造造骨骨制制成成颌颌骨骨，移移植植在在患患者者体体内内，两两年年后后复复查查，发发现现人人造造颌颌骨骨组组织织的的成成分分已已发发生生变变化化，其其中中已已含含有有18患患者者本本人人的的成成分分，而而且且移移植植的的人人造造颌颌骨骨能能和和人人体体骨骨骼骼一一样样吸吸收收营营养养和和生生长。长。2024/7/3175第七章 人工器官 第五节 其它人工

78、器官5、人工角膜、人工角膜人工角膜也有三类，一是异体角膜，二是动物角膜，人工角膜也有三类，一是异体角膜，二是动物角膜，还有就是还有就是高分子材料角膜，目前临床应用的几乎全是高分子材料角膜，目前临床应用的几乎全是第一类，组织工程角膜成功以后有可能替代异体角膜。第一类，组织工程角膜成功以后有可能替代异体角膜。由于疾病或意外伤害引起的角膜混浊，如将瞳孔遮住，由于疾病或意外伤害引起的角膜混浊，如将瞳孔遮住，就要造成失明。除进行人体角膜移植外，可用透明的就要造成失明。除进行人体角膜移植外，可用透明的高分子材料如硅橡胶、聚甲基丙烯酸酯类、聚酯等材高分子材料如硅橡胶、聚甲基丙烯酸酯类、聚酯等材料的薄片制成人

79、工角膜进行移植，也取得良好的效果。料的薄片制成人工角膜进行移植，也取得良好的效果。我国于我国于1970年代初期，就已由郑一仁等成功地制成人年代初期，就已由郑一仁等成功地制成人工角膜，并用于临床，使许多盲人重见了光明。工角膜，并用于临床，使许多盲人重见了光明。2024/7/3176第七章 人工器官 第六节 其它人工器官6 6、人工玻璃体、人工玻璃体玻玻璃璃体体是是眼眼球球的的主主要要部部分分，体体积积约约占占眼眼球球的的7070，它它对对视视网网膜膜起起保保护护作作用用，若若破破坏坏了了玻玻璃璃体体就就会会造造成成失失明明。当当眼眼部部由由于于某某些些疾疾病病而而要要进进行行手手术术 ( (如如

80、晶晶状状体体摘摘除除，视视网网膜膜剥剥离离、人人工工角角膜膜) )或或玻玻璃璃体体发发生生意意外外事事故故时时，就就要补充或替换玻璃体。要补充或替换玻璃体。 人工玻璃体必须具备：无菌，有与眼睛的要求相适应人工玻璃体必须具备：无菌，有与眼睛的要求相适应的折射率等光学特性，对眼组织无刺激无障碍，可在的折射率等光学特性，对眼组织无刺激无障碍，可在眼内长期保留，易于简单的操作注入，易于保存等。眼内长期保留，易于简单的操作注入，易于保存等。聚乙烯醇水凝胶基本上能满足上述要求聚乙烯醇水凝胶基本上能满足上述要求2024/7/3177第七章 人工器官 第六节 其它 人工器官7、人工晶体、人工晶体 人人眼眼中中

81、的的晶晶状状体体，犹犹如如照照相相机机中中高高折折射射率率的的镜镜头头。如如在在眼眼疾疾手手术术后后，晶晶状状体体也也被被摘摘除除，则则需需佩佩戴戴高高倍倍折折射射率率的的眼眼镜镜，十十分分不不便便。而而如如能能将将一一种种透透明明而而具具有有高高折折射射率率的的人人工工晶晶状状体体植植于于眼眼内内，便便可可使使病病人人恢恢复复视视力力。这这种种人人工工晶晶状状体体一一般般用用聚聚甲甲基基丙丙烯烯酸酸酯酯类类的的透透明明高高分分子子材材料料制制成成，单单用用聚聚甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯会会显显得得太太脆脆, , 所所以以一一般般采采用用甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯和和甲甲基基丙丙烯烯酸酸丁

82、丁酯酯共共聚聚以以增增加加期期韧韧性性，也也可可采采用用甲甲基基丙丙烯烯酸酸环环已已酯酯和和甲甲基基丙丙烯烯酸酸丁丁酯酯共共聚聚以以提提高高其其折折光光性性和和韧韧性性。将将上上述述高高分分子子材材料料制制成成厚厚度度为为11毫毫米米以以下下的的薄薄片片，在在铜铜模模内内热热塑塑成成型型即可制得。这种晶状体植入眼球内有很好的效果。即可制得。这种晶状体植入眼球内有很好的效果。2024/7/3178第七章 人工器官 第六节 其它人工器官8、人工肌键人工肌键 人人工工肌肌腱腱研研究究已已有有几几十十年年的的历历史史，先先后后用用过过的的材材料料有有玻玻璃璃纸纸、丝丝绸绸、火火棉棉胶胶、钽钽丝丝、聚聚

83、乙乙烯烯、聚聚四四氟氟乙乙烯烯、尼尼龙龙、不不锈锈钢钢管管等等，效效果果都都不不显显著著，主主要要原原因因是是感感染染、排排异异、粘粘连连等等待待。目目前前人人工工肌肌腱常用材料有：腱常用材料有：1 1）硅硅橡橡胶胶肌肌腱腱，其其横横断断面面为为圆圆形形或或椭椭圆圆形形的的硅硅胶胶棒棒，椭椭圆圆形形假假鞘鞘比比圆圆形形假假鞘鞘更更符符合合肌肌腱腱动动力力学学。约约3 3月月时时，纤纤维维组组织织产产生生的的假假鞘鞘已已基本稳定和牢固。基本稳定和牢固。2 2）碳纤维编织物）碳纤维编织物, ,成功率较低成功率较低, ,主要是术后连接处发生粘连。主要是术后连接处发生粘连。3 3）组组织织工工程程人人

84、工工肌肌腱腱：碳碳纤纤维维增增强强的的聚聚乳乳酸酸（PGAPGA），表表面面涂涂复复胶胶原原。将将人人工工肌肌腱腱细细胞胞在在此此材材料料表表面面先先体体外外培培养养，再再植植入入体体内内，桥桥接接肌肌腱腱断断端端，聚聚乳乳酸酸和和碳碳纤纤维维在在体体内内最最终终会会被被降降解解吸吸收收，最最终终生成结实的新肌腱。生成结实的新肌腱。2024/7/3179第七章 人工器官 第七节 人工器官用材料在体内人工器官受其它器官、组织和细胞在体内人工器官受其它器官、组织和细胞所包围，长期与机体的体液、血液、脂质、蛋所包围，长期与机体的体液、血液、脂质、蛋白、离子、自由基等物质和分子相接触，人工白、离子、自

85、由基等物质和分子相接触，人工器官必须保持其自身外形尺寸和医学功能稳定，器官必须保持其自身外形尺寸和医学功能稳定，而且还不能对机体做成不良的刺激。因此，组而且还不能对机体做成不良的刺激。因此，组成人工器官的生物材料必须具有优良的生物相成人工器官的生物材料必须具有优良的生物相容性，对心血管系统人工器官及与血液相接触容性，对心血管系统人工器官及与血液相接触器件的组成材料来说，还必须具有血液相容性器件的组成材料来说，还必须具有血液相容性2024/7/3180第七章 人工器官 第七节 人工器官用材料 人工器官临床用生物材料人工器官临床用生物材料，人工心瓣膜，人工心瓣膜生物瓣：瓣架用不锈钢或合金，包布用涤

86、纶，瓣膜由牛心包缝制。生物瓣：瓣架用不锈钢或合金，包布用涤纶，瓣膜由牛心包缝制。机机械械瓣瓣：瓣瓣架架由由不不锈锈钢钢或或钴钴铬铬合合金金制制造造，包包布布用用涤涤纶纶，瓣瓣片片由由各各向向同同性性碳作表面材料。碳作表面材料。，人工血管，人工血管涤纶，真丝，膨体聚四氟乙烯等编织血管涤纶，真丝，膨体聚四氟乙烯等编织血管,聚氨酯编织血管或微孔血管。聚氨酯编织血管或微孔血管。，人工心脏，人工心脏隔隔膜膜和和血血室室内内层层由由抗抗凝凝血血的的聚聚氨氨酯酯，硅硅橡橡胶胶，聚聚烯烯烃烃生生物物化化材材料料制制成成，壳体由聚碳酯，聚氨酯，环氧树脂，钛合金或有机玻璃等制成壳体由聚碳酯，聚氨酯，环氧树脂，钛合

87、金或有机玻璃等制成，人，人工工肺肺膜材：硅橡胶，聚丙烯，聚砜等。膜材：硅橡胶，聚丙烯，聚砜等。，人，人工工喉喉涤纶增强硅橡胶，膨体聚四氟乙烯，自体骨肌瓣修补残喉。涤纶增强硅橡胶，膨体聚四氟乙烯，自体骨肌瓣修补残喉。2024/7/3181第七章 人工器官 第七节 人工器官用材料，人，人工工肾肾透析型人工肾：膜材：火棉胶，再生纤维铜芬膜，醋酸纤维素等，透析型人工肾：膜材：火棉胶，再生纤维铜芬膜，醋酸纤维素等，壳体：聚氯乙烯，苯乙烯丙烯腈共聚物。壳体：聚氯乙烯，苯乙烯丙烯腈共聚物。吸吸附附型型人人工工肾肾：吸吸附附剂剂：活活性性碳碳，碳碳化化树树脂脂，水水合合磷磷酸酸锆锆等等，包包膜膜：火火棉胶，白

88、蛋白，再生纤维铜芬膜，醋酸纤维素等。棉胶，白蛋白，再生纤维铜芬膜，醋酸纤维素等。滤过型人工肾：膜材：聚砜，聚丙烯腈。滤过型人工肾：膜材：聚砜，聚丙烯腈。，人，人工工肝肝吸附剂：活性碳和碳化树脂。吸附剂：活性碳和碳化树脂。包膜材料：聚丙烯酰胺，火棉胶，琼酯糖等。包膜材料：聚丙烯酰胺，火棉胶，琼酯糖等。，人工膀胱，人工膀胱硅橡胶，涤纶，聚氨酯，聚氨基酸（可生物降解）硅橡胶，涤纶，聚氨酯，聚氨基酸（可生物降解）,代血浆代血浆羟乙基淀粉，右旋糖酐，明胶等。羟乙基淀粉，右旋糖酐，明胶等。，人工血液，人工血液氟碳化合物乳剂氟碳化合物乳剂2024/7/3182第七章 人工器官 第七节 人工器官用材料，人工皮

89、肤，人工皮肤猪皮，异体皮，自体皮，硅橡胶与涤纶，骨胶原无纺布，聚氨基酸膜猪皮，异体皮，自体皮，硅橡胶与涤纶，骨胶原无纺布，聚氨基酸膜，人工玻璃体，人工玻璃体填充眼球玻璃体腔填充眼球玻璃体腔聚乙烯醇水凝胶聚乙烯醇水凝胶，人工晶状，人工晶状矫治白内障矫治白内障硅氧烷与丙烯酸的共聚物硅氧烷与丙烯酸的共聚物，人工角膜，人工角膜尸体角膜，硅橡胶，聚丙烯酸酯类尸体角膜，硅橡胶，聚丙烯酸酯类，接触眼镜，接触眼镜硬镜：聚丙烯酸酯类。软镜：聚甲基丙烯酸羟乙酯。硬镜：聚丙烯酸酯类。软镜：聚甲基丙烯酸羟乙酯。，人工关节，人工关节不锈钢，钛合金，羟基磷灰石，各向同性不锈钢，钛合金，羟基磷灰石，各向同性碳，超高分子量聚

90、乙烯，有机玻璃骨水泥等碳，超高分子量聚乙烯，有机玻璃骨水泥等，人工肛门，人工肛门硅橡胶人工括约肌硅橡胶人工括约肌1，齿科材料，齿科材料聚甲基丙烯酸甲酯，银汞合金，黄金，不锈钢等。聚甲基丙烯酸甲酯，银汞合金，黄金，不锈钢等。1，脸部整容，脸部整容材料材料填充鼻，耳，眼眶，颊，颏上下颌骨及乳房填充修补。填充鼻，耳，眼眶，颊，颏上下颌骨及乳房填充修补。硅橡胶，有机硅凝胶和硅流体等。硅橡胶，有机硅凝胶和硅流体等。2024/7/3183 本章思考题1、器官移植有几种方法，各有何优缺点、器官移植有几种方法，各有何优缺点?2、人工器官对材料的基本要求以及不同、人工器官对材料的基本要求以及不同器官的特殊要求是什么器官的特殊要求是什么?3、目前临床使用的人工器官中存在的最、目前临床使用的人工器官中存在的最大问题是什么？如何解决。大问题是什么？如何解决。4、选择一种器官为例，详细说明其对材、选择一种器官为例，详细说明其对材料的具体要求，并简述相应材料的制备料的具体要求，并简述相应材料的制备方法。方法。2024/7/3184