[课件]微透析技术PPT
透析基础知识ppt课件
血液透析原理模式图
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透析的原理
溶质清除的原理
扩散
对流 吸附
渗透 水的清除原理 超滤
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溶质清除的原理
扩散: 由于半透膜两侧的溶质梯度(差值)使 溶质从浓度高的一侧向浓度低的一侧作跨膜移动, 逐渐达到膜两侧溶质浓度相等,此现象即为扩散。 小分子物质主要是通过扩散清除的。
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透析器作用原理
溶质从浓度高一测向浓度低一侧的跨膜转运。
UF
R
特点
• 高通量透析器或滤过器 • 对流清除为主 • QB >=250 ml/min • Qi <5000 ml/hr • 不需要透析液
评价
• 极佳的中、大分子量清除 • 良好的透膜生物相容性 • 相对复杂的透析技术 • 费用较昂贵 • 体液失衡等并发症
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PV
SAD
V A
PA
特点
血液透析滤过(HDF) • 高通量透析器
压高的一侧作跨膜移动,称之为渗透。在血液透析中, 渗透脱水作用甚轻。
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膜
水 砂糖水
膜
水
砂糖水
渗透
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透血析液的透模析式(HD)
PV
SAD
V
A
PA
heparin
low-flux低通透析膜
标准 HD
• 弥散清除为主
D
• 膜表面积 1.2~1.5 m2
heater
• QB (200~300) ml/min • QD 500 ml/min
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人工肾脏
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水室 血室
空心纤维透析器
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透析膜结构
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净化过程是在机外的透析器内完成,血透机 仅仅为此过程提供相应的条件
血液透析技术简介PPT课件
血液 膜 透析液
2019/11/12
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血液 膜 透 析液
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溶质清除的原理
膜
• 对流:通过膜两侧的压力
梯度(差值)使血中毒素
压 力
高
随着水的跨膜移动而移动,
压 力 低
此现象即为对流。溶质对
流的跨膜移动速度较扩散
为快。中、大分子毒物主
要是通过对流清除的。
2019/11/12
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膜
压
压
力
力
高
低
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溶质清除的原理
• HP ——吸附
• 不同物质被清除的方式也不同,小分子物质弥散效果好,中大分子物质则以 对流及吸附效果好。
• 根据不同的临床需要,甚至在病情的不同阶段,选择恰当的治疗模式。
2019/11/12
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2019/11/12
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溶质清除的原理
• 扩散: 由于半透膜两侧的溶质 梯度(差值)使溶质从浓度高的 一侧向浓度低的一侧作跨膜移动, 逐渐达到膜两侧溶质浓度相等, 此现象即为扩散。小分子物质主 要是通过扩散清除的。
颈内静脉
In subclavian vein
锁骨下静脉
2019/11/12
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最常用永久性血管通路:
动静脉内瘘
由于一般的静脉不够粗、管壁不够厚, 不能满足血透治疗对血流量的要求, 所以进行血液透析前必需手术建立一 条永久血管通路,最常用的是前臂动 静脉瘘。
Hale Waihona Puke 静脉端穿刺针动脉端穿刺针 内瘘处静脉
动脉化静脉 动脉
2019/11/12
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血液透析的概念
血液透析是指把血液引出体 外,在透析器内血液与透析液进 行物质交换,排出体内废物、过 多的水分和纠正电解质、酸碱平 衡紊乱,然后再把血液回输至体 内的过程,这一过程是通过血液 透析机来完成的。
微透析技术
微透析系统装置
主要由微量泵、微透析探头、收集器、连 接管及配套设备组成。 将一种具有透析作用的微细探针置于采样的 生物组织内,利用一部非常精细的注射泵,推 送溶液至探针处,以达到与组织内欲取出测量 的低分子量物质,进行透析交换,再将透析液 做进一步的分析。
脑微透析技术
脑微透析技术是一种在体或离体脑化学采样 技术 ,其原理是脑细胞外液中可溶性分子可通过 一种半透膜管的微小径孔顺浓度梯度扩散。半 透膜管连接在经立体定位技术植入大脑特定部 位的探针上 ,探针则与灌注泵相连 ,向管内灌注 与管外组织间液近似的人工脑脊液或其他液体。
2. Methods Five patients undergoing DBS surgery for advanced participated in our study.Four of the patients were male and one patient was female. The mean age at the time of surgery was 57 years, and the mean length of diagnosis was 8.7 years. Individual patient characteristics are reported in Table 1.
Fig 3
2.2. Microdialysis stimulation studies
After the location of was confirmed, the recording electrode was replaced with a stimulating electrode. We recorded along a track 2 mm anterior to the stimulating electrode until the was again localized. The microdialysis probe was then positioned in the anterior track so that the membrane was located in the (see Fig. 2). In patient 5 the microdialysis catheter was positioned in , 2 mm inferior to the bottom of . The catheter was perfused at a rate of 2.0 µL/min, and in these patients samples were collected every 10 min for a 40 min period.
微透析技术
微透析技术一、微透析技术微透析(Microdialysis)技术是一种将灌流取样和透析技术结合起来并逐渐完善的一种从生物活体内进行动态微量生化取样的新技术。
具有活体连续取样、动态观察、定量分析、采样量小、组织损伤轻等特点。
可在麻醉或清醒的生物体上使用,特别适合于深部组织和重要器官的活体生化研究。
目前已成为实验神经生理学和神经化学的重要研究工具之一, 它可提供递质释放、摄取和代谢的必要信息。
1、主要原理以透析原理作为基础,通过对插入生物体内中的微透析探头在非平衡条件下进行灌流,物质沿浓度梯度逆向扩散,使被分析物质穿过膜扩散进入透析管内,并被透析管内连续流动的灌流液不断带出,从而达到活体组织取样的目的。
2、微透析系统及其特点2.1、微透析系统装置主要由微量泵、微透析探头、收集器、连接管及配套设备组成。
2.1.1、微量泵以注射泵为佳,有利于减少恒流泵和蠕动泵的波动, 流速一般为1~5μl/min。
2.1.2、微透析探头有直线性探头、环形探头、同心型探头等不同的类型(微透析管因实验对象不同而形状大小各异);按照探头的形状分为穿颅探头、U型探头、I型探头、环形探头等。
目前普遍应用的是同心型探头,微透析探头通常是由一管式半透膜与不锈钢、石英或塑料毛细管构成双层管道;长度一般为1~10 cm。
半透膜由再生纤维素、聚碳酸酯或聚丙烯腈制成, 载留分子量5~10 KD不等。
实际应用需根据具体组织和待测物选择不同的微透析探头。
微透析技术最大的优点是可在基本上不干扰体内正常生命过程的情况下进行在体( in vivo)、实时( real time) 和在线(on line) 取样, 特别适用于研究生命过程的动态变化。
微透析技术的优点是活体取样、动态观察、定量分析、采样量小、组织损伤轻等。
该技术的另一大优点是样品的采集与分析过程既可在位又可离位进行。
此外微透析技术的独到之处是可以单独取得细胞外液, 因此可对体内神经递质的释放量进行动态监测, 具有重要的生物学意义。
脑内微透析采样技术
对高K+的影响
高K+能诱导神经元产生去极化进而释放 神 经 递 质 增 加 , 研 究 发 现 当 灌 流 液 中 K+ 浓度由30mM增加到100mM,灌流液中DA、 5-HT、Ach、NA等释放迅速增加。同时发 现氨基酸类物质释放也增加。
应用脑电刺激的影响
通过电刺激脑内神经投射通路促 进神经递质的释放。
TTX是一种神经毒素,能够阻断Na+通道, 抑制神经元的电活动,减少神经递质的 释放。根据文献报道,TTX对DA,5-HT等 这类递质的释放有较高的敏感性。而对 氨基酸如谷基酸、牛磺酸等物质的释放 无效。
对Ca2+的依赖性
Ca2+的内流与神经递质的释放有密切的关 联,降低细胞外Ca2+浓度能抑制突触神经 递 质 的 释 放 。 实 验 发 现 用 不 含 Ca2+ 的 Ringer's 液 灌 流 发 现 灌 流 液 中 递 质 如 DA 、 5-HT、Ach、NA等释放逐渐消失。
样品检测
透析样品可直接用HPLC-电化学/荧光/紫 外检测技术或其他高灵敏度微量化学分 析法测定。对于某些含量极低的物质, 可增加回收率的方法来弥补灵敏度的不 足。如可加长透析膜的有效长度、改变 灌流速度,也可使用药方法(如在灌流 液中添加摄取阻断剂)以提高待测物质 含量。
微量采样的定量方法
在微透析实验中,我们通常关心的是药 物或行为操作所引起的神经递质释放的 变化,这种变化可以用相对于基础浓度 的百分数表示。也可以通过计算透析回 收率,将透析液中物质的浓度转换成脑 内细胞外的实际浓度。
微透析与传统的灌流方法相比 具有:
由于灌流液并不直接与脑组织接触,其 对脑组织损害较小。
微透析样品通过透析膜过滤而得到,样 品避免受到大分子物质如蛋白质、酶类 等污染,透析样品可直接进样测试。
血液透析治疗相关知识ppt课件
主要内容
血液透析的定义 血液透析的原理 血液透析的组成部分 血液透析的模式 血液透析适应症及禁忌症 抗凝方案、并发症及处理 血液透析处方制定及调整 血液透析的并发症及处理
血液透析的定义
血液透析是利用弥散、超滤和对流 原理清除血液中有害物质和水分,是 最常用的肾脏替代治疗方法之一。
3、透析治疗时间 依据透析治疗频率,设定透析治 疗时间。建议每周2次透析者为5.0~5.5 小时/次,每周3 次者为4.0~4.5 小时/次,每周透析时间至少10 小时以 上。 4、透析治疗频率 一般建议每周3 次透析;对于残 肾功能较好(Kru2ml/min/1.73m2 以上)、尿量200ml/d 以上且透析间期体重增长不超过3%~5%、心功能较好 者,可每周2 次透析,但不作为常规透析方案。 5、血流速度 每次透析时先予150ml/min 血流速度 治疗15min 左右,如无不适调高血流速度至200400ml/min。要求每次透析时血流速度最低200~ 250ml/min。但存在严重心律失常者,可酌情减慢血流 速度,并密切监测患者治疗中心律。
三、抗凝剂选择原则
根据临床上有无出血性疾病发生风险;血浆 抗凝血酶Ⅲ活性;血小板计数、血浆部分凝血活 酶时间、凝血酶原时间、国际标准化比值、D-二 聚体等指标选用抗凝剂。
四、抗凝剂剂量的选择
(一) 普通肝素 血液透析、血液滤过或血液透析滤过一般 首剂量0.3~0.5mg/kg,追加5~10mg/h,血液透析结束前30~ 60min 停止追加。血液灌流、血浆吸附或血浆置换一般首剂量 0.5~1.0mg/kg,追加10~20mg/h,结束前30min停止追加。透析 前给予40mg/L 的肝素生理盐水预冲、保留20min 后,再用生理 盐水500ml 冲洗管道,有助于增强抗凝效果。剂量应依据患者的 凝血状态个体化调整。
微透析技术的应用
参考文献
[1]余自成,陈红专,微透析技术在药物代谢和药代动力学研究中的应用,中国离床药理学杂志2001年1月第17卷第1期76-80
[2]David J. Weiss, Craig E. Lunte,In vivo microdialysis as a tool for monitoring pharmacokinetics,trends in analytical chemistry, vol. 19, no. 10,(2000)606-616
第二是flexible probe,它是由两根由透析膜覆盖的硅管组成。它的柔性足以在清醒动物的血管内取样,但是在体内其他组织,如肝,肌肉和肿瘤等,还有一定局限性。因为他还是不能确保探针不伤害靶组织。[6]
第三是linear probe,可用于肌肉,皮肤,肝脏和肿瘤等空间分辨率不像脑中那么重要的地方。Linear probe是将探针穿在组织中,使得透析膜能够完全的植入靶组织。[6]
[3] William F.Elmquist,Ronald J.Sawchuk,Application of Microdialysis in Pharmacokinetic Studies,Phramaceutical Research,Vol.14,No.3(1997)267-288
[4] Roger K. Verbeeck,Blood microdialysis in pharmacokinetic and drug metabolism,Advanced Drug Delivery Reviews 45 (2000) 217–228
[5] Virna J.A. Schuck, Irene Rinas, In vitro microdialysis sampling of docetaxel,Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 36 (2004) 807–813
《微透析应用和进展》PPT课件
传统机械按键结构层图:
按
PCBA
键
开关 键
传统机械按键设计要点: 1.合理的选择按键的类型, 尽量选择平头类的按键,以 防按键下陷。 2.开关按键和塑胶按键设计 间隙建议留0.05~0.1mm, 以防按键死键。 3.要考虑成型工艺,合理计 算累积公差,以防按键手感 不良。
微透析技术的定量研究
微透析的回收率: 探针的回收率是指灌流液中流出的待测组分与标准浓
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微透析取样和多级质谱装置流程图
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在线微透析液相色谱电喷雾质谱偶联装置示意图
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毛细管电泳-多级质谱与微透析采样联用示意图
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等电电点聚焦-微透析-质谱联用
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高效液相离子色谱在线微透析质谱联用示意图
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1.什么是传统机械按键设计?
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的 开关按键来实现功能的一种设计方式。
➢ 1961年 Gaddum 推拉式灌流取样技术 ➢ 1972年 Delgado 组织透析取样技术 ➢ 1974年 Ungestedt 进一步发展,申请适用于人和动物的专利
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微透析技术的发展沿革
早期研究多用于大脑的神经生物学的研 究
扩展到许多领域:血液、心、肝、肾脏、 皮下脂肪组织、眼部组织、肌肉
❖ 临床目前主要涉及颅脑损伤、蛛网膜下腔出血、 癫痫、帕金森氏病、脑肿瘤等领域。
国外微透析技术和设备已逐渐标准化,被作为一种常规方法用于神经外科 手术和神经病变的监护治疗,并能提供正常参考值来评价患者透析期间的 变化,大大降低患者的死亡率。有研究显示,微透析能在患者脑缺血局部脑 氧分压和脑血流量出现变化后5~30 min即发现代谢物浓度的变化,早于临 床症状,为临床治疗提供更大的空间。
微透析技术
微透析技术一、微透析技术微透析(Microdialysis)技术是一种将灌流取样和透析技术结合起来并逐渐完善的一种从生物活体内进行动态微量生化取样的新技术。
具有活体连续取样、动态观察、定量分析、采样量小、组织损伤轻等特点。
可在麻醉或清醒的生物体上使用,特别适合于深部组织和重要器官的活体生化研究。
目前已成为实验神经生理学和神经化学的重要研究工具之一, 它可提供递质释放、摄取和代谢的必要信息。
1、主要原理以透析原理作为基础,通过对插入生物体内中的微透析探头在非平衡条件下进行灌流,物质沿浓度梯度逆向扩散,使被分析物质穿过膜扩散进入透析管内,并被透析管内连续流动的灌流液不断带出,从而达到活体组织取样的目的。
2、微透析系统及其特点2.1、微透析系统装置主要由微量泵、微透析探头、收集器、连接管及配套设备组成。
2.1.1、微量泵以注射泵为佳,有利于减少恒流泵和蠕动泵的波动, 流速一般为1~5μl/min。
2.1.2、微透析探头有直线性探头、环形探头、同心型探头等不同的类型(微透析管因实验对象不同而形状大小各异);按照探头的形状分为穿颅探头、U型探头、I型探头、环形探头等。
目前普遍应用的是同心型探头,微透析探头通常是由一管式半透膜与不锈钢、石英或塑料毛细管构成双层管道;长度一般为1~10 cm。
半透膜由再生纤维素、聚碳酸酯或聚丙烯腈制成, 载留分子量5~10 KD不等。
实际应用需根据具体组织和待测物选择不同的微透析探头。
微透析技术最大的优点是可在基本上不干扰体内正常生命过程的情况下进行在体( in vivo)、实时( real time) 和在线(on line) 取样, 特别适用于研究生命过程的动态变化。
微透析技术的优点是活体取样、动态观察、定量分析、采样量小、组织损伤轻等。
该技术的另一大优点是样品的采集与分析过程既可在位又可离位进行。
此外微透析技术的独到之处是可以单独取得细胞外液, 因此可对体内神经递质的释放量进行动态监测, 具有重要的生物学意义。
透析基本原理 PPT课件
正常肾脏
病理肾脏
物理学原理
肾脏替代疗法
肾功能衰竭
肾功能衰竭 - 分期
1
肾功能不全 代偿期
• 临床症状轻微 • 常保持一定的残余肾功能 • 如不进行治疗,肾功能常进行性恶化 • • • •
2
肾功能不全 失代偿期
临床症状进一步加重 血液生化检查常呈现多种严重异常 仅少量残余肾功能 在某些因素作用下(如感冒等)肾功能可进一步恶化
浮肿 少尿或多尿 乏力
正常肾脏
病理肾脏
物理学原理
肾脏替代疗法
肾脏病的症状和体征
肾功能衰竭-水的清除
肾脏清除水 的能力下降
外周水肿 机体水储留 肺水肿 高血压
氧交换能力下降
心功能降低
肾脏病患者体液储留常呈进行性进展,在未进行适当治疗的情况下常导致 严重的后果,甚至引起死亡。 此时,肾脏替代疗法常可挽救患者的生命。 正常肾脏 病理肾脏 物理学原理 肾脏替代疗法
物理学原理
肾脏替代疗法
肾脏疾病的病因
包括
高血压
肾囊肿,先天畸形 糖尿病
自身免疫性疾病
肾功能衰竭
大量失血
肾炎 事故 / 创伤
神经原性疾病
正常肾脏
病理肾脏
物理学原理
肾脏替代疗法
肾脏疾病的病因
病因的解剖定位?
肾前性
• 大量失血 • 肾动脉狭窄
肾性
• 药物 • 糖尿病 • 炎症性肾病
• ...
• ...
毛细血管腔外 - 尿液侧 -
正常肾脏
病理肾脏
物理学原理
肾脏替代疗法
肾脏的功能
肾脏的多种功能
维持骨骼结构 清除代谢终产物 造血功能
钙平衡 清除尿素, 肌苷等 功 能 钾代谢平衡
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2. Methods
Five patients undergoing DBS surgery for advanced participated in our study.Four of the patients were male and one patient was female. The mean age at the time of surgery was 57 years, and the mean length of diagnosis was 8.7 years. Individual patient characteristics are reported in Table 1.
低 低
低 (10- 5~10- 3mol/L) 高
Intracerebral microdialysis during deep stimulation surgery
1.Background
This report describes the use of microdialysis in conjunction with deep stimulation (DBS) surgery to assess extracellular levels of neurotransmitters within the human basal ganglia(BG). Electrical stimulation of the subthalamic nucleus(STN) is an efficacious treatment for advanced Parkinson’s disease, yet the mechanisms ofSTN DBS remain poorly understood. Measurement of neurotransmitter levels within the BG may provide insight into mechanisms of DBS, but such an approach presents technical challenges.
2.1. Microdialysis baseline studies
Prior to the start of dialysis, this apparatus was perfused with a mock CSF solution for 5 min at 2.0 μL/min in order to discard the dead volume.The location of was confirmed using intraoperative microrecordings per routine. The standard DBS guide cannula was then replaced with a custom designed microdialysis guide cannula (Fig. 1), and the microdialysis probe was inserted so that its membrane was located in the (Fig. 2).
脑微透析与其他技术的比较
项目 脑微透析 PET MRS
分析样品
脑损伤性 取样部位
无
有 组织的细胞外液
正电子放射同位 素
无(但具有放射 性) 组织
核素
无 组织
操作复杂性
代谢产物
低
可检测
高
不可检测
高
可检测
时间分辨率 空间分辨率
灵敏度 成本
高 高
高 (10- 9~10- 3mol/L) 低
高中
高 ( 10- 12mol/L ) 高
Table 1 Patient characteristics
Patient Age (years) 48 55 61 59 Length of diagnosis (years) 3 8 10 10 L-dopa equivalent medication before surgery (mg/day) 1050 625 500 625
1 2 3 4
5
61
10
675
All patients were asked to discontinue their antiparkinsonian medications at midnight prior to the morning of surgery. DBS surgery is typically performed in awake, conscious patients, although local analgesia is provided at the surgical site.
脑微透析技术
脑微透析技术是一种在体或离体脑化学采样
技术 ,其原理是脑细胞外液中可溶性分子可通过
一种半透膜管的微小径孔顺浓度梯度扩散。半
透膜管连接在经立体定位技术植入大脑特定部 位的探针上 ,探针则与灌注泵相连 ,向管内灌注 与管外组织间液近似的人工脑脊液或其他液体。
脑微透析探针
典型的同心圆型微透析探针包含连接有进 液和出液两根管子和一个圆柱状的透析膜 。
微透析技术
微透析(Microdialysis)技术
一种将灌流取样和透析技术结合起来并逐渐 完善的一种从生物活体内进行动态微量生化取样 的新技术。具有活体连续取样、动态观察、定量 分析、采样量小、组织损伤轻等特点。
微透析系统装置
主要由微量泵、微透析探头、收集器、连 接管及配套设备组成。 将一种具有透析作用的微细探针置于采样的 生物组织内,利用一部非常精细的注射泵,推 送溶液至探针处,以达到与组织内欲取出测量 的低分子量物质,进行透析交换,再将透析液 做进一步的分析。
Fig 1
Fig 2
The microdialysis guide cannula was a modified 18gauge epidural needle. The needle was shortened such that the length from the top of the cuff to the tip of the needle was 60 mm. A polymethyl ring with outside diameter of 8 mm was added above the existing cuff. With these modifications, the needle could be mounted on the DBS microdrive in place of the standard guide cannula (see Fig. 1B). The catheter was perfused at a rate of 2.0 μL/min, and samples were collected every 15 min for 60 min in patients 1 and 2 (Fig. 3).