对于人类而言，肢体的损坏，过去的解决方案可能犹如小说《彼得潘》中的海盗船长在断臂上装一个铁钩，现在则用假肢来替代。对于人体的器官来说，虽然也是用“替代”的理念，但是在实际操作中却需要面临移植排斥和器官来源两个重大挑战，一个是来自身体内部，一个则来自社会伦理约束，两个挑战扭合成一个大问题，并且受制于人类对人体器官功能的了解尚不充分，换言之，各种神经线路与器官功能之间的关系知识并没有完全掌握，因而对于器官的更换仍处于探索性的起步阶段。不过为了挽救生命，延长寿命，科学家们还是突破了移植排斥和器官来源两大障碍，开始人造器官，如耳蜗、子宫、心脏等，其范围仍在不断拓展。曾经出现在科幻小说中的场景，已经开始逐渐变为现实。
　　人造器官，顾名思义，是通过研究和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。纵观人造器官的历史，在上世纪40年代随着血液透析仪的发明，人造器官的大门被悄然打开，此后几十年，心、肝、肺等重要但是结构相对简单的器官出现了人造替代品。不过受限于技术、生物学与医学等学科知识储备的不足，这些人造器官的性能并不能和自然器官相媲美，对于病人而言，只能是维持生命一种不得已的替代性选择而已。
　　随着想法变成现实的脚步加快，医学也就由此进入制造时代，如今科学家们在生物材料技术的加持下，特别是3D打印技术的逐步成熟，新的思路也随之出现，既然没有办法实现全部人造，是否可对其进行生物改造？当前细胞生物学和材料科学的进步已经可以为科研人员提供建造与自然组织相似的人工组织。对于基因的深入了解，可以对免疫系统进行编辑处理，在这种制造变得司空见惯之前，还有“桥接”技术可以作为中间价态。例如，从动物身上培育或者利用动物器官进行部分替代人体器官，有助于缓解器官短缺或不适合接受器官移植的情况。
　　在商用上，法国医疗设备制造商Carmat公司最近出品的全人工心脏产品可以为心力衰竭需要换心脏的病人提供服务，每颗人造心脏虽然高达20万欧元，但至少为2600万患者提供了一种可能性。该人造心脏的材料源于牛组织的生物瓣膜，包含人体心脏内的两个心室、两个心房以及四个瓣膜，完全模仿人体心脏的泵血方式，此外还搭配了可用于监测血氧浓度的传感器用于调节心脏的供血强度，可以让病人进行简单的运动，由此照顾到了病人的实际需求。这颗由生物材料制造而成的人造心脏，不需要移植者服用免抑类药物。不过由于其比自然心脏重3倍，使得它并不适合所有病人。此外还有一个大问题，就是搭载的电池能量密度不够大，所以为这颗心脏提供能量的电池和背包一样大。目前大约有81人进行了临床移植，一年后存活率达到70%。虽然问题重重，但是这颗人造心脏至少为更多病人带来了希望。在新冠肺炎疫情依然肆虐的当下，人工肺（ECMO）的重要性再次得到证明。人工肺对感染新冠肺炎的患者来说赢得了更多对抗病毒的时间，并有效提高了存活率。这已成为衡量一个国家医疗水平的重要参数。
　　人造器官的出现不仅可以解决病人等待器官的时间问题，还解决了更为棘手的器官非法交易的法律问题与伦理困境，同时，也有助于促进医学实践的发展。在医学教学上通过将器官数据扫描到计算机生成数据模型后，利用3D打印制成的医学解剖器官模型和自然器官乃至颜色都可以做到以假乱真，甚至真实到可以流血，对于医学生实践练习颇有助益。
　　伴随着老龄化社会的加速到来，人造器官已经成为治疗器官衰竭不可或缺的工具，许多人造器官已取得了令人难以置信的进步。但是对于人造器官发展的关键瓶颈不是移植排斥，而是相容性。
　　中国科学院在2017年已经提出“人类器官重建与制造”的先导项目，筹建了中国科学院干细胞与再生创新研究院，尝试通过“人造器官”解决人类和高等哺乳动物难以治愈的复杂疾病和延长寿命等问题。我国有些高校的生命科学院也开始对人造器官进行相关研究，我国人造器官的研究在理念方面并不逊于发达国家，但是在制造方面与发达国家尚有较大的差距。这主要是由于材料技术以及制造精度所带来的质量不可靠问题。所以我国不仅需要在人造器官的基础研究与应用研究领域继续加大投入，而且在制造方面更需要进行有针对性的关键技术突破。
　　无论是研究还是制造，明确区分器官的关键功能十分重要，多数器官都是多功能的，它们精准地执行人体所赋予它们的物理、化学和生物功能。目前人造器官的物理功能可以部分或完全替代自然器官，但是在多数情况下，其化学和生物功能的实现与表达还不理想，可见人造器官技术未来还有很大的提升空间，随着老龄化社会对器官需求的旺盛，人造器官的时代正在加速到来，那时病人不仅可以延长生命，还可以更舒适地生活。