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1、血液透析,透析过程,透析开始时，将患者的血液经血管通路导入动脉管道、去泡器、到达透析器。血液和透析液借助于透析器内的半透膜进行逆流交换，交换后的透析液进入废液槽被弃去，而被“净化”的血液经过去泡器、静脉管道从静脉血管通路重新输入患者体内，以达到“清洗”的目的。,基本原理,将血液与透析液分置于一人工合成的半透膜两侧，利用各自不同的浓度和渗透压互相进行扩散和渗透的治疗方法。即溶质由浓度高的一侧向浓度低的一侧流动，而水分子由渗透压低的一侧向渗透压高的一侧流动的过程，最终达到动态平衡。血液透析可将患者体内多余水及代谢废物排出体外，并从透析液中吸收机体缺乏的电解质及碱基，以达到纠正水电解质及酸碱平衡的目
2、的。在透析过程中毒素和水的清除主要依靠扩散、对流转运和吸附这三个原理进行的物理过程。扩散：尿毒症时积聚的小分子量物质能顺其化学浓度梯度经透析膜从浓度高的血液一侧向低的透析液一侧移动，尿素氮和肌酸酐等小分子就这样从血液里跑到透析液里而离开体内。另一方面，机体所需的某些物质如缓冲碱等则从浓度高的透析液一侧扩散进入血液一侧。对流转运：血液透析过程中患者体内水分去除的过程称为“超滤”。在溶质能够通过半透膜的前提下，在膜的一侧施以压力可导致溶质和水分一起滤过该半透膜。也就是说水分在外界压力作用下离开血液的同时，顺便带上分子量稍大一些的毒素一起跑出来，这种现象称为“对流转运”。吸附：在血液透析过程中，血液
3、中某些蛋白质、毒物和药物等被选择性地吸附于透析器膜表面，从而使这些物质被清除而达到治疗目的。吸附是通过正、负电荷的相互作用范德华力和透析膜亲水性的原理而实现。吸附虽然可清除某些致病物质，透析膜吸附蛋白质后亦可使溶质扩散清除效率降低。主要用于急性药物、毒物中毒，以及清除中分子物质。,监测系统,压力传感器：动脉压监测用来监测透析器内血栓、凝固和压力的变化。当血流不足时，动脉压就会降低；当透析器内有凝血和血栓形成时，动脉压就会升高；静脉压监测用来监测管路血液回流的压力。当透析器凝血或血栓形成、血流不足以及静脉血回流针头脱落时，静脉压就会下降；如果血路回流管扭曲堵塞或回流针头发生堵塞时，静脉压就会升高
4、。以上情况发生时，机器会自动报警。温度传感器：温度控制包括加热和温度检测两部分，在正常透析时，一般将符合治疗标准的反渗透水加热至3640，与浓缩液混合后由温度传感器检测温度，进而控制加温使得透析液温度与设定的温度符合，一般透析液温度控制在37左右，根据病人情况可适当调节。具有热消毒的机器，在进行热消毒时加热温度可以达到100。声传感器：用来监测血液流路以及静脉滴壶中的空气气泡。一般用超声波探测的原理，为了避免病人发生空气栓塞而设置。当监测到有空气气泡时，检测系统会驱动动、静脉血路夹来阻断血流，防止危险的发生。,泵,血泵(Blood Pump)用来推动血液循环以维持血液透析治疗的顺利进行。通常来
5、说，血泵部分往往具有转速检测功能，用来监测病人的血流情况，而血流又与各种毒素的清除有关(如图3所示)，因此血泵转轮与凹槽间距设定一定要精确，并需要经常调整，根据血路泵管的情况，一般将间距设定为3.2 3.3mm，不可太松，否则会造成血流检测不准；也不可太紧，如果太紧会造成管路破裂，发生事故。肝素泵(Heparin Pump)肝素泵相当于临床上应用的微量注射泵，用以持续向病人血液中注射肝素。由于病人的血液在体外循环与空气接触，很容易发生凝血现象，使用肝素泵防止发生凝血。,供给系统,a.温度控制系统 包括加热和温度检测两部分，在正常透析时，一般将符合治疗标准的反渗透水加热至3640，与浓缩液混合后
6、由温度传感器检测温度，进而控制加温使得透析液温度与设定的温度符合，一般透析液温度控制在37左右，根据病人情况可适当调节。具有热消毒的机器，在进行热消毒时加热温度可以达到100。b.配液系统 配制合格的透析液，以碳酸盐透析为例，其混合比例为：A液B液纯水=11.8334。目前很多机器都采用陶瓷泵进行配比，通过调整转速快慢来达到配制透析液的精确性。c.除气系统 在水和浓缩液中存在一定的空气，配制透析液过程中由于碳酸盐的存在也会有气体的生成，这些气泡在透析液中有可能引起血液空气栓塞、降低废物的清除率、影响透析液的流量和压力、进而影响电导率浓度等情况的发生，因而需要除去透析液中的空气。除气时利用负压原
7、理，一般除气压设为-600mmHg左右，但在高原地区要适当降低负压，如兰州、昆明等地设为-500mmHg即可。d.电导率监测系统 一般碳酸盐透析功能的血液透析机往往配置有23个电导率监测模块，首先检测A液的浓度，如果A液浓度达到要求再吸B液，然后检出的电导率就是透析液的实际电导率。电导率监测模块监测到的电导率值传到CPU电路，与设定电导率相比较，进而控制浓缩液配制系统，使其配制出符合要求的透析液。通常测定透析液中阳离子浓度范围为13.015.0ms/cm，透析液浓度维持在13.814.2之间。e.超滤(Ultrafiltration)监测系统 利用跨膜压(Trans-membranous Pr
8、ess，TMP)的压力控制或容量控制来达到超滤、去除血液中水分的目的。跨膜压增大，相应超滤量在时间确定的情况下也会增大。由于大部分血液透析病人肾脏功能衰竭或完全丧失，无法排除体内水分，因此超滤系统在血液透析机中非常重要。目前市场上血液透析机的超滤控制系统可以分为流量传感器系统和平衡腔两类，Gambro公司使用的是前者，而其它大部分使用是后者，各有优缺点，都是通过比较通过透析器前后的流量差异来计算超滤量的，都比较准确。f.漏血监测(Blood Leakage)系统 血液透析过程中有时会发生透析器破膜现象，这时就会发生漏血，为了检测漏血的发生，一般血液透析机利用光学原理检测透析液中的血红素，其检测
9、灵敏度为0.250.35ml血红素/1升透析液，在透析过程中如果有沉淀或过脏，易发生假报警，这就需要操作人员及时清除漏血检测部位的赃物。,基本参数,透析器是用于对血液病或肾功能不健全者进行治疗的人工肾。透析器是几件基于处理器的包含机电控制体外血液路径的设备，它利用泵和半透膜对患者的血液进行过滤。从操作角度上讲，透析设备需要满足特定的安全条件，其中之一就是单容错。这意味着泵、电机、管子或电子产品中的单点故障不会危及患者，也不会将他们暴露在危险的环境中。这意味着系统中需要若干个冗余组件和电路以及“看门狗”管理的分离机制。这些器件可能包括无源组件和有源组件，例如控制器件、传感器、电机、加热器、泵和阀
10、门驱动器。通常，操作的“安全模式”表示将禁用动脉血泵并夹住静脉管道，以防止不安全的血液流入患者体内。,透析器中的典型电路包括：传感器控制板：包含模数转换器、精密基准、时钟和 VCO 以及仪表或运算放大器。虽然这些电路需要作出快速响应，但此处包含的器件通常更偏向于朝着高精度而非当今所考虑的高速度发展。其中的一部分还由验证测量或警报信号以及在整个系统范围内协调响应的需要推动，而不是只对随机激励作出反应。此处使用的 A/D 将提供高可靠性、良好的防噪性能（注意系统中包含电机和泵）和高精度。动脉和静脉控制卡：系统的这些部分可能包含如下功能：动脉和静脉压力传感器、血泵、管夹、液位传感器、血液检测传感器和
11、各种其它监控和控制功能。自从 TI C2xxx DSP 面向电机驱动和工业传感器应用以来，它们就成为这些领域的理想微控制器选择。它不仅提供驱动和诊断功能，还能够实施 RPM 和电机线圈电流传感以及读取压力变送器数据。同时还可以在最小的成本影响下支持系统中所需的冗余。电机/泵驱动器：透析器中包含许多电机、泵、阀门和加热器。每个组件都可能需要特定的驱动电路，对于 C2 控制器，其中的某些组件能够直接驱动。选择合适的 D/A 转换器和驱动放大器对于电机/泵的控制以及电机/泵的预期使用寿命非常重要。任何值或电机驱动比较困难以及信号噪声大都将会导致它们运行时迅速发热和性能降低，并且会影响与机器相连的患者
12、的整体舒适度。,肝素,血液秀析过程中，肝素为临床常用抗凝剂，可防止血液在透析器等体外管道中凝集。肝素静脉注射后5分钟可产生全身抗凝作用，46小时排尽。在血透中用法有三种：全身肝素化：于透析开始前10分钟首次注入肝素0.5mg/kg，然后每小时补充810ml，再于透析结束前3060分钟停止给肝素，使体内凝血时间维持在4560分钟（试管法凝血时间）。此法最常用，适于无明显出血倾血患者，若发生明显出血倾向时可用鱼精蛋白3050ml缓缓注入以中和肝素。体外肝素化：在透析开始即从透析器的动脉端连续注入肝素，使透析器内凝血时间维持在4060分钟；与此同时，在透析器的静脉端注入鱼精蛋白，以中和肝素，使体内凝
13、血时间维持在15分钟以内。这样，即可防止透析器中凝血，又可防止肝素过多进入人体内引起了凝血障碍。而事实上，此法仅适于近期手术、创伤后有明显出血倾向或尿毒症性心包炎者，临床应用较少。小剂量肝素化：其适应症同体外肝素化。在透析开始时首次注入小剂量肝素510mg，后每小时注入510mg，使体内凝血时间维持在2030分钟之间。,血液透析,把病人血液引出体外并通过一定装置除去其中某些有害物质，净化血液起到治疗作用 血液净化包括血液透析，血液滤过，血液透析滤过，血液灌流，血浆置换，免疫吸附及腹膜透析,肾主要功能,排滤功能，尿素是主要成分 调节体液平衡 调节电解质平衡 调节酸碱平衡 分泌生物活性物质,人工肾
14、的质量传递的基本原则,弥散与透析血液流率半透膜传质阻力血液中溶质的浓度与透析液溶质浓度相差对流与滤过膜两侧的压力差,血流的血细胞比容,不同外液方式 血液滤过器的性能 吸附及灌流,影响清除率的因素,分子量 血液透析系统,血液透析系统,透析器水处理系统透析液血透机,透析器,透析器透析膜及其支撑结构组成,基本分三类平板型，标准平板（KIIL）型基层平板（PARALLEL PLATE）型蟠管型（COIL）空心纤维（HOLLOW FIBER）型,透析器,根据构型目前使用的是空心纤维型透析器根据膜材料，透析器分为四类：再生纤维素膜透析器生物相容性差，超滤系数小，但价格便宜，是目前常用的透析器。酯酸纤维素膜
15、透析器，生物相容性有所提高。替代纤维素膜透析器，即血仿膜，生物相容性好，超滤系数不及合成纤维膜。合成纤维膜透析器，包括聚丙烯腈，聚乙烯乙烯醇，聚碳酸酯等，生物相容性好,透析器,根据透析膜面积 有大中小之分大的18M2以上中的10-18M2之间小的10M2以下,水处理系统及透析液,透析用水要求清除所有对人体有害的物质，影响透析液电解质浓度的物质和对透析机造成损坏的物质,透析用水标准,水处理常用方法,砂滤 软化 活性炭吸附 纱芯滤过 去离子树脂,透析液,其成分与人体细胞外液成分相似，主要有钠、钾、钙、镁四种阳离子，氯和碱基两种阴离子，大多透析液有葡萄糖,透析机的功能,透析液供给系统 血路系统监测,血液透析的基本步骤及治疗程序,血管通路 抗凝 常规肝素抗凝法,血液透析的并发症,首次使用综合症和透析后综合症 透析失衡综合征 透析相关低血压 血液透析的意外,血液净化技术进展,血液滤过 生物滤过，生物人工肾，血液置换，血脂净化，腹水回输,
