1943年，荷兰医生科尔夫制成了第一个人工肾脏，首次以机器代替人体的重要器官。这种人工肾脏可以使病人的血液流过机内一个水槽，槽内有一个用胶膜包着木框制成的过滤器。血液内的有毒物质能透过人工肾脏的胶膜渗滤过去，血球和蛋白质则不能通过。这台机器可暂时代替人体肾脏的功能，让损坏的肾脏逐渐康复。
不过人工肾脏也有一个完善的过程。1960年，美国外科医生斯克里布纳发明了一种塑料的连接器，这种连接器可以永久装进病人前臂，连接动脉和静脉；人造肾脏极易与之相连，不会损伤血管。几年之内，千万名肾病患者利用人工肾脏进行透析治疗，每星期三次，每次10至20小时，以维持生命。很多病人接受了专门的训练后，可以在家作透析。
到了20世纪70年代，一些功能性高分子纤维得到迅速发展。所谓功能性高分子纤维，是指纤维本身具有某种特殊的功能，其中中空纤维即是一种。医学上人工肾血液透析器首先是用三醋酯中空纤维制成。一个由1万根内径为200微米、膜壁厚20—50微米、长18厘米的中空纤维组成的人工肾，效率高，操作简便，目前世界上已有10万人凭借这种人工肾脏生活。
现在的人工肾脏虽然应用十分普遍，但它一般只有透析过滤的功能。理想的人工脏器要具有所代替器官的全部功能，并具有对整个生物体的信息传感、反馈、控制和信息处理等功能，这是今后努力的目标。
避孕药的发明
生命的繁衍和延续本来是一件自然的事情。在20世纪之前，人口的生态平衡是靠自然规律来调节的，但今天人们必须依靠自己来控制人口的发展。因此，一场性观念的革命必然如山雨欲来，科学的发展也使之成为可能：1960年5月，美国食品和药品署认可了世界上第一种有效口服避孕药。由美国内分泌学家格雷戈里·平卡斯开发研制的这种药丸，后来被认为是历史上最具有人口学意义的药品之一。
因为口服避孕药能够抑制卵巢排卵，影响子宫内膜生长，改变子宫颈黏液性质和输卵管蠕动等，能够有效地制止精子进入女性阴道与卵子结合，从而有效地使妇女不受孕。据平卡斯的女助手凯瑟琳·麦考密克称，它的效果将使妇女能够控制自己的生殖系统。
早在20世纪20年代，人类已经发明了多种避孕工具，但由于使用不太方便和效果不很理想而没有得到推广。
人们很早就知道，孕激素在实验动物身上有抑制排卵的作用，从而造成虚假怀孕。1954年，平卡斯在实验当中，将一批综合孕激素不经意地污染了—种类似雌激素的物质，正像其结果表明的那样，这是一个幸运的偶然事件。平卡斯发现这两种荷尔蒙的共同作用阻止了怀孕现象的发生。于是，平卡斯看到大规模进行实验的机会到了。1956年4月，平卡斯博士领衔在波多黎各圣胡安岛进行了大规模试验，有1308名妇女自愿参加。9个月的实验显示出这种口服避孕药卓有成效。此时，瑟尔公司开始口服避孕药（异炔诺酮）是美国生理学家平卡斯于1954年发明的生产孕激素—雌性激素的复合物质，以便开展更广泛的检验。因而，该实验又持续了3年，直到1960年5月，食品和药品署才准许该避孕药品投入市场。
口服避孕药正式问世后，很快便成为全球无数妇女日常生活中不可缺少的药品。避孕药有两重作用。在面临人口膨胀危险的世界里，避孕药作为人口控制的手段，其意义是显而易见的。另一方面，也许不是直接的，但同样具有革命性的，即避孕药在改变性机能方面的作用。众所周知，在过去的三十多年中，美国人在性观念上发生了一场革命。毫无疑问，影响这场革命的有政治、经济和社会因素，但最大的因素是避孕药的出现。以前，害怕怀孕是阻止妇女婚前性行为的主要因素，婚后亦如此。自从出现了避孕药，妇女有机会可以过夫妻生活，而不必害怕怀孕了，条件的变化导致了性观念和性行为的变化。妇女运动组织者贾姬·塞波洛斯说：“没有其他事情比得上这件事牵扯到这么多女性。”墨西哥妇女安尼·艾里亚斯说：“等了好久，避孕药才在墨西哥上市。”她通过避孕药获得自由，否则她不得不为丈夫生下第3个孩子。
我国是世界上人口最多的国家，提倡计划生育是我国的一项基本国策，而且党和政府越来越关注生育的科学化。随着试管婴儿的诞生，一切都在改变，不仅改变人们的生活，还改变着人们的伦理观。我国自1964年自行仿制成功几种合成的雌孕激素后，经临床试验证实避孕效果达99.99％。口服避孕药的发明和使用，对于控制世界人口的增长有着巨大的意义。
断手再植
如何能将完全离断而濒于死亡的肢体再植成活，一直是医学界期待解决的难题。过去人的肢体如果完全离断，医生只能缝合残端，再装配假肢。但即使装配最佳的假肢也不能替代原来肢体的功能。从1903年起，一些外科医学家先后对断肢再植进行了研究，但均未获得成功。
1963年1月2日，上海市第六人民医院外科主治医师陈中伟、外科副主任钱允庆等医学专家对一例右前臂下端完全性离断的手再植成功。这是世界上首次报道的临床获得成功的断肢再植手术。患者是一位27岁的男性钳工，名叫王存柏，他的右前臂下端被巨大的落料冲床完全截断。再植手术开始时距受伤时间约半小时。
手术中，医生对右上肢近端和离断端进行常规准备和扩创，并首先为病人接好了手腕部分的骨头，和九根控制手指屈伸的主要肌腱，又用一种新的套接法，把手部的四根主要血管接了起来，保证了手的存活。接着，医生对骨端、肌腱、血管、神经组织修整后，用接骨板和螺丝钉固定挠骨，精心缝合软组织。为防止术后环状挛缩，将皮下组织与皮肤呈“Z”形皮瓣缝合，然后患肢用石膏托固定。这样，终于恢复了已经停止四小时的手部血液循环。术后，医务人员加强护理，注意观察皮肤温度和血液循环等。术后1—3周伤口全部愈合。术后7个月，经技术鉴定，情况良好。再植的手能举重6000克，可执笔书写或执握茶杯等物。
王存柏的手在恢复书写功能后，他马上用受过重创的手写了一行发自肺腑的话：党使我断手复活，中国共产党万岁！毛主席万岁！
同年的11月26日和12月22日，陈中伟和钱允庆又分别做了一例右手掌压断再植手术，均获得成功。他们断肢再植的创举，为世界的断肢再植开辟了成功的道路。
从科学意义上来说，断手再植成功是显微外科发展的成果。1960年，美国贾克勃逊和苏阿锐兹首次在手术放大镜下做血管缝合。1963年，中国医生陈中伟、钱允庆等对前臂远段离断再植成功并有良好的功能，引起学术界的震动，从此中国在这一领域保持领先地位。1966年，上海的医生们在6倍放大镜下进行第一例断指再植成功；1984年，中国人民解放军401医院为一个10指断离病人再植9指全部成活，再创纪录；1986年，第四军医大学附属一院及中国人民解放军89医院各为一例10指离断的病人再植10指，全部成活。
中国医生在这一领域的领先证明了祖国医学界妙手回春的神力。人工合成胰岛素1921年，加拿大多伦多大学的弗雷德里克·班廷和查尔斯·贝斯特从狗的体内分离出一种活性物质——胰岛素。他们把这种物质注入一条患有糖尿病、濒临死亡的狗身上，这条狗的病情很快就出现了好转。
第二年，他们在一名生命垂危的14岁男孩子身上尝试类似的实验成功后，这种激素进入大规模生产。尽管它不能彻底治愈糖尿病，但它是一种重要的救命药物。
人工合成蛋白质是人们向往已久的，也是人类向生物活性、向生命进军的首要方向。蛋白质如果能通过人工合成，那么，它的意义将不仅仅是找到了无机与有机、无生命与有生命的物质之间的关系，而且，将进一步揭示和证实关于生命、灵魂等许多重大问题的认识。由于一些多肽和蛋白质的化学结构，特别是胰岛素的一级结构被陆续认识，通过人工方法合成具有生物活性的多肽和蛋白质的任务，就摆在了世界各国的科学工作者的面前。
就在世界各国的科学家把目光聚集在蛋白质的人工合成问题上时，1958年，中国科学院上海生物化学研究所、上海有机化学研究所以及北京大学的科学家邹承鲁、钮经义、龚岳亭、汪猷、邢其毅等众多科学家联合攻关，向科学高峰发起了冲击。
大家知道，1958年在中国历史上是一个特殊的年代，在一个政治上处于困境、技术上缺乏基础的艰苦环境中，中国的科学家要攻克生命禁区的堡垒谈何容易！科学家的实验所用去的化学溶剂足以灌满一个游泳池，而他们在那些不分昼夜的日子里所洒下的汗水，又何尝不能灌满一个游泳池！
1959年，在各位科学工作者的合力协作下，实现了构成天然胰岛素的A、B两条肽链的拆分和重新组合的工作。在此基础上，北京大学生物系在国内率先合成了具有生物活性的9肽——催产素。接着中国科学院化学研究所和北京大学化学系组织了协作组，经过若干年的艰发现胰岛素的班廷苦努力，终于在1965年获得了人工合成的牛胰岛素，并制成结晶。这是世界上第一次用人工方法合成的一种具有生物活性的蛋白质，在科学技术和哲学上都具有极其重要的意义，而且为医药工业合成比天然产物更为有效的多肽抗生素、激素等药物开辟了广阔的前景。
人工合成蛋白质的成功，是人类在认识生命、揭开生命奥秘的征途上向前跨进了重要一步。它标志着人工合成蛋白质的时代已经开始了。
人工合成牛胰岛素的成功，说明人类在研究生命的历程中又迈出了一大步。由人工合成胰岛素派生的活性多肽研究也蓬蓬勃勃地发展起来了。已经人工合成的，除了催产素、增血压素、加压素类似物外，还有促黄体素释放激素、促甲状腺素释放激素、胰高血糖素等多肽激素。此外，蛋白质的结构与功能的研究也在深入探索中。
心脏移植
1967年，南非开普敦44岁的外科医生克里斯蒂安·巴纳德在30名助手的协助下，用一名丧生于车祸的年轻妇女的心脏替换了53岁的路易斯·沃什康斯基那病变的心脏，使他获得了新生。25岁的丹尼丝·达维尔的头部和下肢撞损严重，但其心脏完好，在它自身神经系统的驱使下仍能跳动。这给了巴纳德医生一个进行实验性手术的机会；对于因心脏病而奄奄一息的沃什康斯基而言，这意味着还有一个生存的机会。
作为首例成功的心脏移植手术，它引起了国际社会极大的兴趣。一个患糖尿病的女孩在自己的腿上注射胰岛素新闻报道详细地描述了整个过程。巴纳德医生和他的助手先切开了沃什康斯基的胸部并分离出他的胸骨，然后把肋骨拉开，打开心房，露出了一颗肿大的、带灰斑的心脏。通过一个人工心肺机（一种能使血液充氧的泵）使沃什康斯基的病变心脏保持血液循环。在摘取心脏的过程中，医生们保存了它的上部，然后把达维尔的健康心脏的95％切下来缝到病人心脏的那个“盖”上。为了刺激心脏的跳动，巴纳德给它加上了两个细电极，并对它进行电击。“就像启动汽车的点火装置一样。”一位助手这样解释。
一颗新的心脏开始它的正常工作。
尽管手术取得成功，但由于沃什康斯基感染上了肺炎，于18天后死去。
此后，美国和其他国家也进行了几例心脏移植手术，部分手术取得较好效果。1968年，又是南非的这位巴纳德医生在开普敦为58岁的菲利浦·布莱伯格作了心脏移植手术。手术后他活了595天，于1969年去世。到1968年年底，全世界共进行了104例心脏移植手术，其中美国41例。死亡率都相当高，一些患者在手术后的几个月便死去。
这位巴纳德医生因这一“首例”而名声大噪。1999年末，76岁高龄的他还出版了《健康心脏50法》，向读者慷慨介绍了战胜心肌梗塞的方法。
到了今天，随着控制器官排斥反应的药物不断开发出来，医生已经可以为患者进行除了脑器官以外的手、肝脏、皮肤、视网膜甚至睾丸的所有移植手术，一般的普通综合性医院也能进行心脏移植这样的大手术。器官移植手术为国内外的外科医生广泛使用，病人不再视手术室为死亡之路。到1997年底，世界各国所施行的体器官移植已超过六十余万例。我国从20世纪70年代起，也开始了器官移植工作。这中间，和巴纳德医生的首例心脏移植手术，只相距了短短的三四年。科学的进步是多么神速啊。
据了解，今后要攻克的领域将是治疗阿耳茨海默氏症和帕金森病的脑细胞移植，还有异体移植，即把动物器官移植到人身上，如猪和猕猴的器官和人相似。随着2000年3月克隆猪的成功，猪器官有可能成为供体移植到人体。此外，还可以利用生物工程技术，进行细胞体外培养，制造出完全适合于人体的器官。