Biomākslīgie orgāni ir ķermeņa rezerves daļas, kas izveidotas no bioloģiskā materiāla. Tradicionālie mākslīgie orgāni parasti ir mehāniski un ir izgatavoti no sintētiskiem savienojumiem, piemēram, plastmasas un metāla sakausējuma. Turpretim biomākslīgie orgāni ir izgatavoti no dzīvām šūnām un tiek audzēti laboratorijā. Šiem aizstājējorgānu veidiem ir daudz priekšrocību, un tie var palīdzēt samazināt atkarību no cilvēka orgānu donoriem.
Katru gadu pacienti var nomirt, gaidot orgānu transplantāciju. Tādi orgāni kā aknas, nieres un plaušas bieži ir ļoti pieprasīti pacientiem ar smagām slimībām. Vēsturiski pieejamo orgānu donoru skaits ir bijis nepietiekams, lai apmierinātu katra pacienta vajadzības. Lai tradicionāla orgānu transplantācija izdotos, donoram un pacientam ir jābūt cieši bioloģiskiem. Pat tad, ja ir pieejams aizstājējs orgāns, saņēmēja imūnsistēma var noraidīt transplantātu.
Lai atrisinātu šo problēmu, ir izveidoti mākslīgie orgāni. Cilvēka radīti orgāni, piemēram, nieres, ir ražoti kopš 20. gadsimta vidus. Tomēr normāls mākslīgais orgāns ir izgatavots no nebioloģiskiem materiāliem. Tāpat kā ar transplantētiem orgāniem, mehāniska mākslīgā ķermeņa daļa ir pakļauta imūnsistēmas atgrūšanai. Daudzos gadījumos cilvēka radīts orgāns ir jāizņem, jo ķermenis to uzskata par “nedabisku”.
Biomākslīgais orgāns izmanto unikālu pieeju, lai apietu šos ierobežojumus. Šāda veida orgāni burtiski tiek “audzēti” laboratorijā. Lai izveidotu biomākslīgu orgānu, medicīnas zinātnieki izmanto paša pacienta šūnu paraugu. Šīs ekstrahētās šūnas tiek stimulētas laboratorijā un ātri vairojas. Tvertni vai “sastatnes” izmanto, lai virzītu šūnas vēlamajā izkārtojumā, kad tās vairojas.
Lai izveidotu sarežģītus biomākslīgus orgānus, var slāņot dažādu veidu šūnas. Piemēram, ķermeņa daļas ārpusē var novietot muskuļu šūnu slāni, lai nodrošinātu stingru ārpusi. Šos dzīvo šūnu slāņus var rūpīgi novietot ar laboratorijas ierīci, kas atgādina tintes printeri. Šo ierīci var ieprogrammēt, lai izkliedētu šūnas iepriekš iestatītā veidā, un tā ļauj konstruēt orgānu no apakšas uz augšu.
Pacienta paša šūnu klātbūtne biomākslīgā orgānā palīdz samazināt iespēju, ka ķermeņa daļa tiks atgrūsta. Šāda veida orgāni ir pilnīgi organiski un nesatur mākslīgus materiālus, piemēram, plastmasu. Arī šī funkcija ievērojami uzlabo iespēju, ka orgāns tiks pieņemts, un vajadzības gadījumā ļauj izveidot gandrīz neierobežotu skaitu orgānu.