为人体制造人工部件以替换病变或损伤的器官。自电子计算机进入这个领域之后，人工脏器进入了一个新阶段。现在已研制的有人工心脏起搏器、人工肾、人工胰脏、人工肺、人工肝、神经起搏器人工眼、人工耳等。
1、微处理器控制的人工胰脏
胰脏除分泌胰液外，还具有内分泌机能，它分泌两激素，一种叫“胰岛素”，一种叫“高血糖素”。胰岛素是一种蛋白质。它可以促进葡萄糖的分解，变成肝糖元，并且有抑制糖元分解作用，使血糖的去路增加而来源减少，因而可以降低血糖，这就是胰岛素的功能。高血糖素对血糖的影响正好和胰岛素相反，它主要是能够促进肝糖元分解，因而使血糖升高。如果胰脏功能不好，胰岛素分泌不足，血糖便会升高，尿中出现葡萄糖，则可引起糖尿病。传统的治疗方法已不能和适应胰脏病变的要求，于是人们设计研制人工胰脏。
现在设计的人工胰是采用机械方法，适时，适量地将外源性胰岛素注入糖尿病人体内。注入部位分皮下、静脉、肌肉和腹腔，根据需要选用。人工胰主要适用于胰岛素依赖型尿病病人。由葡萄糖传感器、控制系统和注入泵等三部分组成的人工胰为闭环控制的人工胰；不带葡萄糖传感器的人工胰为开环控制的人工胰。开环人工胰装置多为便携式，采用多档可调方式，便于医生及糖尿病病人选用。如果将这类人工胰植入患者腹部，那么患者不但可以与正常人一样参加日常活动，而不必担心受体外装置的妨碍；而且可避免注射及皮肤感染问题。植入式人工胰的胰岛素注入到体内人工胰的储存器中，人工胰的监控造计算机终端与体内装置之间的无线电波的信息传递来实现。
闭环控制的人工胰由于有了葡萄糖传感器，所以能及时反映出血糖值的变化，并能及时注入所需胰岛素量，因此用闭环控制的人工胰对血糖的控制效果比开环控制人工胰的效果要好。
已用于临床的闭球系统多为床边型人工胰，它主要用于糖尿病昏病人、酮症酸中毒时的急救疗法、手术中与手术后管理、妊娠外伤时的血溏控制，还可以决定重症糖尿病和不稳定型糖尿病的胰岛素服用量和服用方法等。
2、微处理器控制的人工肾
人工肾的出现为肾功能衰竭的病人带来了希望，现已研制出小型便携式人工肾。这种人工肾就是在微处理器控制下体积小而功能强一种人工脏器。其基本原理是将从病人身上泵抽出的血液经过透析器的透析膜一侧，从透析液供给系统泵出。在该系统备有控制临测操作的电子设备。
透析液供给系统用于控制血泵、透析液泵和报警。此外还要对透析液温度和透析液泵的速度控制。
系统操作分三个阶段：系统准备、透析和终止。在准备阶段系统充入浓缩液，并把水温上升到大约88℃，然后开双连泵以搅拌浓缩液和水，当温度和导师电率均正确时，把病人接到血液通道上，人工肾进入透析阶段。在透析阶段对透析液的压力、导电率、温度以及动脉和静脉压力均进行监测，同时还要确保血液通道中没有气泡以及血液不能外渗。透析后人工肾进入终止阶段，在这个期间用生理盐水将血液冲到病人体内，同时用大约88℃的水冲洗机器。
3、人工心脏起搏器
人工心脏起搏系统简称起搏器，是施行人工心脏起搏时所用的装置。它是根据人造的脉冲电流可代替心脏的起搏点，刺激心脏起搏而设计制造的。
人工心脏搏器设计的基本原理：心肌具有对各种形式的微电流刺激能产生收缩反应的生理特性，这是能够施行人工心脏起搏的生理基础。设计人工心脏起搏器的目的就是要它能发放一定频率的脉冲电流，并通过导线和电极传输刺激心肌，而使心脏兴奋和收缩。
需用人工心脏起搏治疗的对象，绝大多数是心脏的起搏传导系统功能发生障碍而不能维持正常搏动的病人，表现心率极为缓慢或心搏暂停。如此时心肌仍保存着兴奋、收缩和心肌纤维间的传导功能，则人工心脏起搏器通过其电极向心肌发入的脉冲电流，可使心肌受到刺激而兴奋，导致整个心房或心室兴奋和收缩，心脏遂胺脉冲电流的频率有效地搏动。在一些心律失常的患者中，加快人工心脏起搏器的脉冲发放频率，在心脏产生一个人工的快速异位心律，就可抑制心脏本身发出的导位快速心律失常，或打断异位快速心律失常的折返通路，而起治疗作用。因此人工心脏起搏也用于治疗异位快速心律失常。
人工心脏起搏器的结构：是由脉冲发生器、电源、电极及其导线三部分组成。脉冲发生器的起搏器的主体，故又单独称为起搏器，而将所有三个组成部分合称为人工心脏起搏系统。
人工心脏起搏器的类别和性能：可分为两类，一类为非同步起搏器，其起搏脉冲以固定的频率不断发放，不受病人自发心搏的影响而变动。本型起搏器目前仅用作心脏起搏治疗持久性第三度房室传导阻滞，或作超速起搏治疗异位快速心律失常。另一类为同步型起搏器，可根据病人自发心搏的变化而自动调整，取得同步。为适应不同患者的需要，有几种类型的同步起搏器，有心室同步型起搏器、心房同步型起搏器、房室顺序收缩起搏器，其他尚有程序可控性起搏器，自适应起搏器，此外有些起搏器有感知和自动抗异位性心动过速或除颤的功能。
根据起搏器携带方式可分为三类：（a）体外携带式起搏器。应用时置于病人体外，电极导线经皮肤和皮下隧道与心脏接触。其选定的起搏频率、输出强度、感知灵敏等均可随进调节。(b)体内埋藏式起搏器。应用时置于病人体内，其脉冲发生器和电池一起用环氧树指包埋或再加封金属外壳，故能长期置于体内。目前被广泛用于永久起搏的病人。(c)半埋藏式起搏器应用时电极导线的脉冲接线圈埋于病人胸部皮下组织，脉冲发生器和电池置于体外。
人工心脏起搏的治疗效果：严重的缓慢心律失常病人经起搏治疗后，基本上可防止心愿性昏厥发作，症状得到改善，生活可以自理，甚至可以恢复工作。长期观察表明，接受起搏治疗的病人的平均寿命已接近同年龄组的正常人。随着起搏器性能的完善，使用寿命的延长，安置技术的改进，预期疗效将会进一步提高。
