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。　

人工组织与人工器官作为人体病损组织与器官的替代物已在临床广泛应用。由于其治疗效果确切，已成为本世纪医学与人类健康进步的显著标志之一。据美国国家健康统计中心(NCHS)近年的调查，不包括齿科材料，植入1件以上人工组织与人工器官的患者，在美国已达1100万人，占其总人口的4%，全球估计达3000万人。

由于90年代生物技术与组织工程的崛起，人工组织与人工器官的研究进入了一个崭新的阶段。特别是组织工程的兴起，各类具有生物活性的人工组织与人工器官应运而生，具有生物活性的人工组织与人工器官及其临床应用已成为跨世纪实验外科的前沿领域之一。

组织工程应用工程科学与生命科学的原理与方法，在可控、可重复条件下，通过哺乳动物(包括人、乃至患者自己)特定细胞在网络构架的体外培养，形成具有特定功能的组织和器官替代物。

组织工程对于医学的发展与保障人类健康有着重大意义。据统计，美国每年有10万人因疾病和意外创伤造成器官、组织的不可逆损伤而需要作器官及组织移植。由于移植物来源有限，只有不足2%的患者能及时治疗。我国是一个人口众多的大国，这方面的问题更加突出。从发展看，解决此问题最有前景的途径就是通过哺乳动物细胞的三维培养来长成具有特定功能的组织、器官。