肝脏是人体代谢的中心环节，其功能涉及面广泛且其生化代谢极其复杂，被形象地比喻为"人体化工厂"。肝脏的代谢作用可简要地归纳为解毒功能、生物合成及生物转化功能。而所谓" 人工肝"，就必须解决这两方面的功能。其机理简单地讲就是将病人的血通过这种装置，一方面去除血液中的各种大小不一的有害物质，另一方面将人体吸收的物质合成机体必需的生物活性的物质后再输回到病人体内。
现在着重于解毒方面的物理性装置（即非生物型人工肝）有血液透析、血液透析滤过、血流灌注；能补充活性物质而无解毒功能的有血浆交换、整体洗涤、交换输血。但上述各种方法仍不能具备肝脏特有的生物合成及转化功能。为解决这项功能，科学家们想到了用健康的肝细胞代替有病的肝细胞，这就是生物型人工肝。
生物型或组合生物型人工肝,这是将同种或异种动物的器官、组织和细胞等与特殊材料和装置结合、构成的人工肝支持系统。生物型人工肝包括以往的离体肝灌流、人—哺乳类动物交叉灌流、初期体外生物反应器（内含肝组织匀浆、新鲜肝脏切片、肝酶或人工培养的肝细胞等）。早期的生物型人工肝装置因疗效不肯定，副反应大及操作复杂等被逐渐放弃。20世纪80年代后期，生物型人工肝一般专指人工培养的肝细胞为基础构件的体外生物反应系统。它不仅具有肝脏的特异性解毒功能，而且具有更高的效能，如参与能量代谢，具有生物合成转化功能，分泌促肝细胞生长活性物质等。因为肝衰竭患者血浆中毒性物质对体外的肝细胞有损害，因此目前的生物人工肝一般先用活性炭吸附或血浆置换去除患者血浆中的部分毒性物质，再与反应器中的肝细胞进行物质交换。这种把非生物型与生物型人工肝结合的装置即所谓组合型生物人工肝。
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