人工肾的工作原理及过程
人工肾
简单介绍
人工肾治疗方法所使用的最重要的设备是“人工肾”，人工肾模拟了人体肾脏的功能。
人工肾是临床广泛使用，疗效显著的一种人工器官。就慢性肾炎晚期尿毒症的治疗效果而言，其五年生存率 巳达70%至80%地，而其中约有一半患者还能部分恢复劳动力。由于上述成就，人工肾的治疗范围逐步扩大并进入 免疫性疾病的治疗领域受到各方面的重视，成为人工器官研究最活跃的领域之一。
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（4）其他：①难治性充血性心力衰竭和急性肺水肿的急救；②肝胆疾病，如肝功能衰竭、肝硬化顽固性腹水、 完全性梗阻性黄疸患者的术前准备；③水电解质紊乱，如各种原因稀释性低钠血症与高钾血症；④精神分裂症； ⑤牛皮癣。
血液净化的治疗理念和目标已由维持患者生命转变为提高患者生活质量，促进其回归社会。为达到这一目标， 更要求血液净化技术的进一步成熟。
工作原理
临床上使用的人工肾是一种透析治疗设备。透析疗法包括血液透析、血液滤过、血液灌流和腹膜透析，是分 别应用血液透析机、血滤机、血液灌流器和腹膜透析管对病人进行治疗的技术。
血液透析俗称“人工肾”，即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。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的。
免疫吸附：由血浆置换发展来的一种技术，是通过吸附原理去除血循环中的致病物质，从而达到治疗目的。 其过程是使血浆通过一根含有配体的吸附柱，吸附掉致病物质。
血液灌流：与免疫吸附相似，通过吸附罐内的吸附剂吸附毒物、药物及其代谢产物，以达到治疗目的。
结构
人工肾（血液透析系统）主要由四部分组成：血液透析机、透析器、透析液、水处理装置。 ●血液透析机：血透机的主要功能是维持体外循环、超滤脱水、制备透析液并提供给透析器、生理监测等。 ●透析器：经过透析器滤膜进行物质交换，血液中的代谢产物通过扩散和对流的原理经过透析器膜进入透析 液，机体所需要的物质经过透析器膜进入血液。 ●透析液：纠正透析患者电解质和酸碱平衡紊乱，冲走从血液中滤过出来的代谢物。 ●水处理装置（连续性血液透析系统一般没有水处理装置）：制备高纯度水供给血透机配制透析液。
生物人工肾的相关原理
生物人工肾的相关原理生物人工肾是一种能够替代肾脏功能的医疗设备，通过模拟肾脏的滤过作用清除血液中的废物和多余水分，维持机体内部环境的稳定。
其原理是基于肾脏的生理功能，利用分子筛、离子交换和膜分离等技术，将血液中的废物和多余水分分离出来，保留有用物质，达到净化血液的目的。
生物人工肾主要由两部分组成：血液透析器和血液循环系统。
血液透析器是生物人工肾的核心部分，由多个微小的管道和半透膜组成，血液通过这些管道，经过半透膜，被分离成血浆和血细胞。
血浆中的废物和多余水分通过膜分离的方式被滤除掉，而血细胞则被保留下来，重新注入到机体内。
血液循环系统则是将血液从人体引出，经过透析器后再送回体内的一套系统。
生物人工肾的原理主要是基于三种技术：分子筛、离子交换和膜分离。
其中，分子筛是指利用分子大小的差异来分离物质的一种技术。
在血液透析器中，通过不同孔径的分子筛，将废物和多余水分分离出来。
离子交换是指利用不同离子之间互相吸附的特性，来分离物质的一种技术。
在血液透析器中，通过离子交换树脂，将血液中的废物和多余离子分离出来。
膜分离是指利用半透膜的特性，将物质分离的一种技术。
在血液透析器中，通过半透膜，将血液分离成血浆和血细胞，从而实现废物和多余水分的过滤。
生物人工肾的优点在于可以有效地清除血液中的废物和多余水分，减轻患者的肾脏负担，改善其生活质量。
同时，生物人工肾具有使用方便、效果稳定、治疗效果显著等优点。
但是，生物人工肾也存在一些缺点，如治疗过程中易出现低血压、肌肉痉挛等副作用，同时需要定期更换透析器和透析膜等设备，治疗费用也较高。
生物人工肾是一种重要的肾脏替代治疗技术，其原理是基于肾脏的生理功能，通过分子筛、离子交换和膜分离等技术，清除血液中的废物和多余水分，维持机体内部环境的稳定。
其优点在于治疗效果显著、使用方便、效果稳定等，但也存在一些缺点。
随着科技的不断发展和完善，生物人工肾的治疗效果和安全性将会得到进一步提高。
生物人工肾总结最终定稿
生物人工肾总结最终定稿人工肾作为现代医学领域的一项重要科研成果，在肾脏疾病治疗和替代肾功能方面具有重要意义。
本文将通过对生物人工肾技术的探讨和总结，来介绍其原理、应用和未来发展前景。
一、生物人工肾的原理生物人工肾是一种能够模拟肾脏功能的设备，通过血液透析和尿液转运机制来维持体内酸碱平衡、水盐平衡和代谢产物的排泄。
其主要由人工肾过滤器、溶质转运系统和血液透析系统三部分组成。
1. 人工肾过滤器人工肾过滤器采用微小孔隙膜技术，能够有效过滤血液中的代谢产物和毒素，并保留正常的血细胞和蛋白质。
这一过程需要确保血液流速和过滤效率的平衡，以达到更好的治疗效果。
2. 溶质转运系统溶质转运系统包括离子交换和溶质浓度差驱动等机制，能够模拟肾小管的转运功能，实现草酸、尿酸等代谢产物的排泄和对体内重要物质如葡萄糖、氨基酸的重吸收。
3. 血液透析系统血液透析系统通过透析液清除体内多余的水分和电解质，维持体内酸碱平衡和水盐平衡。
透析液中的电解质浓度需要根据患者的具体情况进行调整，以达到更好的治疗效果。
二、生物人工肾的应用生物人工肾广泛应用于肾功能衰竭患者的治疗，其主要适用于以下几种情况：1. 急性肾衰竭对于急性肾衰竭患者，生物人工肾能够为其提供临时的肾功能替代，有效清除血液中的代谢产物和毒素，维持患者的生命体征稳定，为其提供转归时间。
2. 慢性肾功能衰竭对于慢性肾功能衰竭患者，生物人工肾可作为长期的治疗手段，帮助患者减轻病痛，提高生活质量。
同时，生物人工肾还可以减少患者对传统的透析治疗的依赖性。
3. 肾移植术后肾移植术后可能出现移植肾功能不佳的情况，此时生物人工肾作为临时的替代方案可以为患者提供肾功能支持，确保移植肾的正常功能恢复。
三、生物人工肾的未来发展前景随着生物技术和材料科学的不断进步，生物人工肾在未来有着广阔的发展前景。
1. 高效材料应用目前人工肾过滤器所使用的材料仍有一定的局限性，未来有望发展出更加高效的材料，以提高过滤效率和延长过滤器的寿命。
肾功能衰竭及人工肾基本原理
2、慢性肾功能衰竭
透析指征：
A.内生肌酐清除率小于10ml/min B.血尿素氮高于28.6mol/L，或血肌酐高于707.2 umol/L C.血尿酸增高伴有痛风者 D.有高血钾症 E.有代谢性酸中毒 F.口中有尿毒症气味，伴食欲丧失和恶心、呕吐等 G.慢性充血性心力衰竭，肾性高血压或尿毒症性心包炎，用一般 治疗无效者 H.出现尿毒症神经系统症状，如个性改变、不安腿综合症等
人工肾
肾移植
肾移植的存在问题
排异 组织相容性 免疫抑制
肾移植的缺点
受者的选择
供体缺乏
弥散
开始阶段: 不同的物质浓度 结束阶段:
时间
相同的物质浓度
弥散是溶液中所有分子随机运动的结果(Brownian运动)。
正常肾脏
病理肾脏
物理学原理
人工肾
透析的物理学原理
超 滤
时间 压力
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。
正常肾脏 病理肾脏 物理学原理
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尿毒症
正常肾脏
病理肾脏
物理学原理
人工肾
肾功能衰竭
急性肾功能衰竭
透析治疗
肌苷 M/l
尿量 升 /天
节选自Zöllner, Innere Medizin
时间 / 天数 1.损伤期 肾实质的损伤 (数分钟至数天) 2. 少尿期 / 无尿期 肾功能完全丧失 (可长至6周) 3.多尿期 尿量异常 (1 - 2周) 4. 恢复期 肾功能缓慢恢复 (数月)
正常肾脏
病理肾脏
物理学原理
人工肾
人工肾基本原理
人工肾的物理学原理
半透膜
红细胞 白蛋白， 常作为 大分子 蛋白质的代表 电解质
人工肾工作原理
人工肾工作原理
人工肾是一种可以代替自然肾脏进行血液过滤和废物排除的医疗装置。
它的工作原理基于血液透析技术，利用半透膜分离原理，通过排除废物和多余液体，帮助维持体内的电解质和酸碱平衡，从而补充受损肾脏功能。
人工肾的工作流程可以分为如下几个步骤：
1. 血液引流：通过导管将患者的血液引流入人工肾机中，开始循环过程。
2. 血液过滤：在人工肾的内部，有一个被称为半透膜的滤器。
这个滤器能够分离血液中的废物和多余液体，而将营养物质和血液细胞保留在血液内部。
通过这一步骤，人工肾可以清除血液中的尿素、肌酐等废物。
3. 液体平衡调节：在血液过滤过程中，人工肾可以根据患者需要调节排出的液体量。
如果患者有液体过多的问题，人工肾会排除多余的液体，以维持体内液体平衡。
4. 电解质和酸碱平衡：人工肾可以检测和调节患者体内的电解质水平和酸碱平衡。
通过添加或清除适当的药物和溶液，人工肾可以调节体内的电解质浓度。
5. 血液返回：经过过滤和调节后的血液将被重新输入患者体内，继续循环。
总结起来，人工肾的工作原理是利用血液过滤技术，通过分离废物和多余液体，维持体内的电解质和酸碱平衡。
生物医学工程在人工肾脏制造中的应用
生物医学工程在人工肾脏制造中的应用近年来，人工器官已经成为生物医学研究领域中备受关注的话题。
在人工器官中，人工肾脏是最具有实用价值的一种，它已经得到了广泛的应用。
而在制造人工肾脏的过程中，生物医学工程是一项至关重要的技术。
生物医学工程是将工程学的原理应用于医学实践中的一门学科。
它结合了化学、生物学、计算机科学、力学等各种学科，利用工程学的方法来研究医疗设备，从而改善人们的生命质量。
在人工肾脏的制造过程中，生物医学工程帮助我们解决了很多技术难题。
下面就让我们了解一下生物医学工程在人工肾脏制造方面的应用。
一、人工肾脏的原理制造人工肾脏的原理是通过仿制人体肾脏的功能，将机器放置于体内传递血液，将血液中的废物排除体外。
这个过程主要分为两个部分。
首先，人工肾脏需要将血液流过一个半透膜，将废物分离出来。
其次，通过液体循环系统，将血液重新输送到人体内部。
二、生物医学工程在人工肾脏制造中的应用1.材料学在人工肾脏的制造过程中，最难的是找到一种透明度好、健康无害的材料来做半透膜。
生物医学工程帮助我们找到了一种叫做纳米碳管的材料。
这种材料能够在很小的空间内过滤大量的废物，具有很高的效率，同时没有毒性问题。
2.计算机科学计算机科学在人工肾脏制造过程中也扮演了重要的角色。
研究人员能够通过计算机模拟，模拟出机器对于血液的转化过程，从而预测生产后的成果。
这样一来，研究人员可以修改体外肾脏系统的设计，提高其性能，使它能更好地模拟人体肾脏的功能。
3.医学成像技术医学成像技术也是人工肾脏制造过程中的重要技术之一。
借助于医学成像技术，研究人员可以快速地对机器版本的肾脏进行分析和测试，比如说在机器肾脏中添加液体循环系统、改变半透膜的材料、改变人工器官的形状和大小等等。
4.供电系统供电系统是人工肾脏中最重要的一个方面。
为了维持机器对血液的过滤，机器需要大量的电力供应。
生物医学工程帮助我们解决了这个问题。
生物医学工程师们设计了一种小型化的电力供应器。
人工肾脏原理和相关材料培训课件
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（一）透析型人工肾的构造
人工肾脏原理和相关材料
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透析再生型的人工肾：这是对 透析液用尿素吸附剂进行再生 的人工肾装置。由于透析液可 循环使用，透析液一次使用量 由２００Ｌ降至５.５Ｌ，从而 大大减小了人工肾装置的体积。
人工肾脏原理和相关材料
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目前有商品出售的透析液再生 系统Ｒeቤተ መጻሕፍቲ ባይዱy装置，内装有尿酶、
磷酸锆、活性炭等。近期，有 报道可直接吸附尿素的吸附剂， 可望在人工肾临床使用。
人工肾脏原理和相关材料
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据日本透析学会公布的资料，全日本 有１０多万名患者接受肾脏替代治疗， 其中有９８０００人接受人工肾透析 治疗，占全部治疗人数的９２％以上。 欧、美各国的统计资料大抵相仿，在 接受肾脏替代治疗的患者中约有８０ ％～９０％左右是采用血液透析的治 疗方案。
人工肾脏原理和相关材料
人工肾脏原理和相关材料
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肾单位包括肾小球和肾小管， 肾小球由毛细血管丛和球囊组 成。肾脏血管丛总滤过面积约 为１.５m２。
人工肾脏原理和相关材料
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肾小球毛细血管壁有三层：毛细
血管内皮层、基膜层和外层。基 膜是滤过膜的主要屏障，孔径７. ５～１０nm,小分子物质及菊粉 （分子量５ ２００）可以自由通
人工肾脏原理和相关材料
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回顾过去，虽然人工肾疗效今 非昔比，而人们期望它能获得 更高的生存率、更长的存活期 和更好的存活质量。
人工肾脏原理和相关材料
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因此，近年来进一步提高人工肾的生
物相容性，尽可能减少对人体免疫系 统的影响，提高对高分子量溶质如β２ 微球蛋白清除、生物型人工肾等为主
要议题开展了大量的研究工作。个体
人工肾(血液净化)基本原理和设备 ppt课件
吸附剂分类
根据吸附剂和被吸附物之间作用原理，将吸附剂 分为两大类 1. 生物亲和吸附剂 --生物亲和吸附剂特异性高，但 原料供应、制备纯化、灭菌和贮存在困难 2. 物理化学亲和吸附剂 --物理化学亲和吸附剂特异 性差，但生产制备方便，活性稳定
ppt课件 33
血液灌流
1. 概述血液灌流(HP)是将患者的血液引出体外并经 过灌流器，通过吸附剂的吸附作用清除外源性和 内源性毒物，达到净化的目的 2. HP的应用，为临床抢救药物中毒开辟了新的途径。 与血液透析结合治疗尿毒症的某些并发症如周围 神经病变等，收到了满意的效果，明显地提高了 患者的生活质量
人工肾（血液净化） 基本原理和设备
ppt课件
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肾脏的主要功能
排泄功能 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
ppt课件
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急性肾功能衰竭
（简称急性肾衰Acute renal failure，ARF） 急性肾功能衰竭是由多种病因引起的一种临 床综合征，其主要表现为肾功能在短时间内 （几小时或几天），急剧转坏 肾小球滤过率降到 5%以下，氮质代谢产物和 水、电解质等在体内迅速积聚，导致代谢性 酸中毒及尿毒症的各种表现
1013kpa2525325kpa较之常压空气时增加了12倍高压氧舱设备的发展趋势引入计算机控制技术使计算机和彩色闭路电视监控技术兼容使用采用新型舱体承压材料如铝合金钛合金和水泥含硅等使氧舱自重轻型化采用吸排氧头盔以消除死腔消毒与灭菌消毒灭菌的方法化学消毒灭菌热力消毒灭菌使微生物的蛋白质和酶变性或凝固结构改变导致功能丧失新陈代谢受到障碍而死亡从而达到消毒与灭菌的目的湿热干热干热消毒灭菌燃烧法烧灼法焚烧简单迅速彻底的灭菌方法干烤法电热烤箱微波消毒湿热消毒灭菌由空气和水蒸气导热传热快穿透力强湿热灭菌法比干热灭菌法所需温度低时间短煮沸法将水煮沸至100在水中加入碳酸氢钠至12浓度时沸点可达105高压蒸汽灭菌法利用高压和高热释放的潜热当lg100的水蒸汽变成lg100水时释放出22552j的热量进行灭菌全自动数显立式高压蒸汽灭菌器卧式高压蒸汽灭菌器干热灭菌与湿热灭菌的比较湿热对物品影响适用对象作用温度作用时间杀菌能力空气干热灭菌与湿热灭菌的比较烤焦金属玻璃等高160400长15小时较差水和蒸汽濡湿皮革损坏低60134短460分钟较强辐射消毒辐射消毒主要是利用紫外线照射使菌体蛋白发生光解变性菌体内的氨基酸核酸酶遭到破坏而致细菌死亡方法电离辐射灭菌法紫外线空气消毒机移动式臭氧发生器空气净化空气过滤超声波消毒法利用频率在20200khz的声波作用下使细菌细胞机械破裂和原生质迅速游离达到消毒目的化学消毒灭菌法利用化学药物渗透细菌的体内使菌体蛋白凝固变性干扰细菌酶的活性抑制细菌代谢和生长或损害细胞膜的结构改变其渗透性破坏其生理功能等从而起到消毒灭菌作用常用的方法环氧乙烷气体密闭消毒法环氧乙烷气体灭菌环氧乙烷又名氧化乙烯在低温下为无色液体具有芳香醚味沸点为108嗅阈值为760mgm31064mgm3密度为152
人工肾(简)
水的清除量 = 渗透水量+超滤水量
渗透水量很少，有时甚至和超滤水量方向相 反，一般忽略不计 水的清除一般用超滤水量表示，表示公式为：
超滤水量 超滤系数 跨膜压 膜面积 透析时间
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血液透析装置（人工肾）的构成
由透析器、透析液配比装置、血液 和透析液监控装置构成 其中，透析器是人工肾中最重要的 组成部分，它由透析膜和支撑结构 组成。种类繁多
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•补充资料
• 目前我国有130万尿毒症患者，需要透 析或者肾脏移植，其中有50万人等待肾 移植，但其中只有1%的患者(5000人）
能够等到合适的肾源。（美国13000）
• 我国真正接受透析治疗的只占需要透析
患者的10-20%左右。
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补充资料
我国40岁以上人群慢性肾脏病患病率 高达8%；
目前全世界已有100-300多万人靠透析 生存，且正以每年5%—10%的速度增长； 生活水平的提高，而饮食健康知识的 缺乏和不良的生活方式，使糖尿病发病率 急剧上升，而糖尿病肾病引起的终末期肾 衰也急剧增加。
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空心纤维型透析器
1. 直径200-300μm， 壁厚20-30μm，由 8000-10000根左右 的空心纤维捆扎而 成。 2. 血流由纤维中心通 过，周围则与透析 液接触。透析膜与 透析液接触面积大， 故清除率高
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空心纤维型透析器的特点
优点： 1．容积小，体外循环量小。 2．耐压力强，破损率低。 3．清除率和超滤率高。 4．残余血量少。 5．复用方便，复用次数多。 缺点： 1.纤维内容易凝血。 2.空气进入纤维内不易排出，故影响透析效率
糖、电解质等物质被补充到血液中，
从而达到清除体内代谢废物，纠正水-
生物人工肾总结
生物人工肾总结生物人工肾（Bioartificial kidney）是一种利用生物材料和生物反应器技术构建的模拟人体肾脏功能的设备。
它可以代替或辅助肾脏功能失常的患者进行透析治疗，提高生活质量和预后。
本文将对生物人工肾的原理、应用及其在肾脏疾病治疗中的前景进行总结。
一、生物人工肾的原理与构造生物人工肾的原理是通过合成和改造生物材料，将它们置于人体体外，模拟肾小球和肾小管的功能，实现尿液的滤过和再吸收过程。
生物反应器则提供了细胞生长和代谢所需的适宜环境。
1. 生物人工肾的结构生物人工肾由多个功能区域组成，包括滤过单元、再吸收单元、血浆转换单元和细胞培养室等。
滤过单元主要模拟肾小球的滤过功能，将血液中的废物和过剩水分滤出；再吸收单元则模拟肾小管的再吸收功能，根据需要将水分和有益物质重新吸收；血浆转换单元则用于分离血浆中的血液细胞和废物，保证血液正常循环；细胞培养室则提供适宜的环境，维持细胞生长和代谢。
2. 生物材料的选择与改造生物人工肾中的生物材料需要具有良好的生物相容性和稳定性。
常用的生物材料包括生物陶瓷、生物高分子材料和细胞膜等。
这些材料可以进行改造，例如在材料表面引入生物活性因子，增加材料对细胞黏附和生长的支持能力。
二、生物人工肾的应用生物人工肾在肾功能衰竭治疗和肾脏疾病研究中具有广泛应用前景。
1. 肾功能衰竭治疗对于终末期肾脏疾病患者，生物人工肾可以代替病人的肾脏进行透析治疗，降低死亡风险和提高生活质量。
与传统的透析治疗相比，生物人工肾能更好地维持水电解质平衡，并减少透析中的并发症。
2. 肾脏疾病研究利用生物人工肾可以模拟肾脏疾病的发生和发展过程，加深对肾脏病理机制的理解。
此外，生物人工肾可以为新药的评估提供实验平台，加速新药的研发和应用。
三、生物人工肾的前景生物人工肾作为一种新型的肾脏替代治疗技术，在学术界和临床上受到了广泛关注。
它可以解决传统透析治疗中存在的问题，如透析不彻底、血流动力学不稳定等。
人工肾原理
人工肾原理人工肾是一种可以替代自然肾脏进行血液净化的医疗设备，它的原理是通过模拟自然肾脏的功能，将患者的血液进行过滤和清洁，去除体内的废物和多余物质，从而维持体内的水电解质平衡和酸碱平衡。
人工肾的出现极大地改善了肾功能衰竭患者的生存质量，下面我们来详细了解一下人工肾的原理。
首先，人工肾的工作原理是基于血液透析技术的。
在人工肾中，血液会通过一根称为透析器的管道，透析器内部包裹着一种半透膜，这种半透膜可以让小分子物质如水、尿素、尿酸等通过，但大分子物质如蛋白质、细胞等则无法通过。
当血液通过透析器时，其中的废物和多余物质会随着渗透压的差异，从血液中渗透到透析器内部，而清洁的透析液则会通过透析器外部循环，与血液进行物质交换，将其中的废物和多余物质带走，从而实现血液的净化。
其次，人工肾的原理还包括血液循环和透析液循环。
在人工肾中，血液和透析液是分开循环的，它们之间通过透析器进行物质交换。
血液循环通过患者的血管系统，将血液引入透析器，经过净化后再返回到患者的体内；而透析液循环则是通过另一套管道，将清洁的透析液引入透析器外部，与血液进行物质交换后再排出体外。
这种分开循环的设计，保证了血液和透析液之间的物质交换是持续、有效的。
最后，人工肾的原理还涉及到透析液的配制和监控。
透析液中的成分和浓度需要根据患者的具体情况进行调整，以确保透析过程中对体内的水电解质平衡和酸碱平衡的维持。
此外，透析液的温度、流速等参数也需要进行监控和调节，以确保透析过程的安全和有效。
综上所述，人工肾的原理是基于血液透析技术，通过透析器实现血液的净化，包括血液循环和透析液循环，以及透析液的配制和监控。
人工肾的出现为肾功能衰竭患者提供了重要的治疗手段，帮助他们维持生命和生存质量。
随着医疗技术的不断进步，相信人工肾技术会越来越完善，为更多肾功能衰竭患者带来希望。
人工肾
人工肾发展历史
• 1913年英国的阿黛尔用硝棉胶 膜作为透析膜，生理盐水作为透析 液为肾病患者进行透析。这就是人 工肾的前驱研究。1937年萨尔海莫 应用赛璐玢作为透析膜以后，人工 肾的研究又进了一步。 • 1935年黑斯首次将透析技术用 于临床。1943年荷兰医生科尔夫制 成了第一个人工肾，首次以机器代 替人体的重要器官。
• 肾的位置及构造
• 流过肾脏的血液经肾 小球过滤，除血细胞 和分子量比血红蛋白 大的蛋白质外流进肾 小管，称为原尿。 • 原尿流经肾小管时，各 类物质又被选择性重 吸收回血液，其余形成 尿液。 • 流经肾脏的血液 1.2L/min，若肾脏有病， 则经肾小球的过滤量 急剧减少。
• Hemodialysis(血液透析)
Hemodialysis and Peritoneal Dialysis
血液透析與腹膜透析治療的適應症大致相同
• 急性腎衰竭---血鉀過高,嚴重酸中毒,液體負荷 過重或出現尿毒症狀時. • 慢性腎衰竭---Creatinine廓清率小於5— 10ml/min,或出現尿毒症狀時. • 急性藥物中毒 • 頑固性水腫 • 體內代謝異常,如乳酸中毒,血尿過高,血鈣過高 等.
• 每小时一次量血压
二.原理
• • • • • 1.基本概念 扩散浓度高的溶质均匀分散分布在浓度低的限定区域 渗透水从溶质浓度低区域通过半透膜流进浓度高区域 超滤压力梯度使液体通过薄膜的过程。 对流溶剂流动带动溶质穿过薄膜的过程
人工肾原理
人工肾原理人工肾是一种模拟人体肾脏功能的医疗设备，用于治疗肾功能衰竭等疾病。
它通过血液净化技术，将人体血液中的废物和多余水分排出体外，同时补充必要的营养成分，以维持人体正常的生理功能。
1. 血液净化技术血液净化技术是人工肾的核心技术，它通过过滤、吸附、置换等物理或化学方法，将血液中的有害物质排出体外。
在人工肾中，血液净化技术通常采用透析或滤过的方式进行。
透析是一种利用半透膜原理，通过扩散作用将血液中的废物和多余水分排出体外的过程。
在透析过程中，血液流经透析器内的半透膜，废物和多余水分通过半透膜进入透析液中，然后被排出体外。
滤过是一种利用压力差原理，通过滤过膜将血液中的废物和多余水分排出体外的过程。
在滤过过程中，血液流经滤过器内的滤过膜，在压力的作用下，废物和多余水分被滤出，然后被排出体外。
2. 血液透析器血液透析器是人工肾的核心部件之一，它由透析膜、血液入口、透析液入口、透析液出口、血液出口等部分组成。
透析膜是血液透析器的核心部件，它是一种具有选择透过性的半透膜，能够让废物和多余水分通过，而阻止血液中的细胞、蛋白质等物质通过。
在透析过程中，血液从血液入口进入透析器，流经透析膜，然后从血液出口流出。
同时，透析液从透析液入口进入透析器，流经透析膜，然后从透析液出口排出。
在透析过程中，血液中的废物和多余水分通过透析膜进入透析液中，然后被排出体外。
3. 血液循环系统血液循环系统是人工肾的重要组成部分之一，它包括血管、心脏、血液泵等部分。
在人工肾中，血液循环系统的作用是将血液输送到人工肾中，并在治疗结束后将血液返回人体。
在人工肾的治疗过程中，血液从人体血管中被引出，经过人工肾的净化处理后，再返回人体。
在这个过程中，血液循环系统的稳定性和可靠性对于治疗的效果至关重要。
因此，在选择人工肾时，需要考虑其与血液循环系统的兼容性和稳定性。
总之，人工肾是一种模拟人体肾脏功能的医疗设备，它通过血液净化技术、血液透析器和血液循环系统等技术手段，将人体血液中的废物和多余水分排出体外，同时补充必要的营养成分，以维持人体正常的生理功能。
人工肾的工作原理及过程
人工肾的工作原理及过程血液透析：借助于血液透析机与患者建立体外循环的过程。
透析机依靠具有特殊通透性的透析膜分隔血液和透析液，利用膜两侧液体溶质的浓度差及膜孔径大小的差异，使血液中小于膜孔截留分子量的溶质扩散、渗透通过滤膜，以除去患者血液中的代谢小分子废物和毒物，调节水和电解质平衡以及酸碱平衡。
透析原理：人工肾的核心部分是一种用高分子材料(称为膜材料)制成的透析器，这种膜材料具有半通透特性,可代替肾小球实现其毛细血管壁的滤过功能,达到血液净化的目的。
其中的膜性管道相当于肾小球，透析箱相当于肾小囊，加热的温度是37.5℃。
人工肾是应用的膜分离技术原理，用半透膜将引出人体外的血液与专门配制的透析液隔开，由于血液和透析液所含溶质浓度的不同及其所形成的渗透浓度差，使包含代谢产物的溶质(如尿素、肌肝、尿酸、以及废物硫酸盐、酚和过剩离子Na、K、Cl)在浓度梯度的驱动下，从浓度高的血液一侧，通过半透膜向浓度低的透析液一侧移动(称为弥散作用)；而水分子则从渗透浓度低的一侧向浓度高的一侧转移(称为渗透作用)，最终实现动态平衡，达到清除人体代谢废物和纠正水、电解质和酸碱平衡的治疗目的。
图8-6是人工肾与人体肾脏功能的比较。
人工肾依靠透析膜，使血液中的代谢产物进入到由外界引入的已配制好的透析液中，并通过透析膜达到电解质的平衡，经过透析处理解毒后的血液回到人体的静脉中，而需排泄的物质则引出弃去，与人体肾脏相比，透析器起到了人工肾的作用。
人工肾对肾功能的代替，目前主要是通过体外血液净化疗法进行的。
所谓血液净化疗法，就是排除血液中含有的病因性物质，并补充一些必要的物质。
血液净化的基本原理分4种：渗析、过滤、吸附和交换。
在此基础上形成了8种治疗过程，即间歇型腹膜透析(IPD)、连续流动型腹膜透析（CAPD)、血液透析（HD)、血液过滤(HF)、血液透析过滤（HI)F)、直接血液吸附（I)HA)、血浆交换(PE)和血液透析或血液过滤同血液吸附（HDA或HFA)的配合使用。
人工肾的相关知识
人工肾的相关知识嘿，朋友！您知道人工肾吗？这可是个神奇又重要的玩意儿。
人工肾，简单来说，就像是咱们身体里肾脏的“替身”。
咱们的肾脏那可是个超级勤劳的“工人”，每天都在不停地过滤血液，把身体里的废物和多余的水分排出去。
可要是肾脏出了问题，这活儿就得有人帮忙干，人工肾就登场啦！您想啊，肾脏就像一个精细的过滤器，那人工肾也得有这过滤的本事。
它通过一系列复杂但精妙的技术，把血液里那些不好的东西给弄走。
这就好比一个超级厉害的清洁工，把脏东西统统清理掉，只留下干净有用的。
人工肾的工作原理，其实和肾脏的天然功能有相似之处。
血液流进人工肾，经过各种处理，有害物质被分离出来，然后干净的血液再流回身体。
这过程，是不是有点像河流经过层层净化，变得清澈见底？而且啊，人工肾可不只是简单地过滤一下。
它还得调节电解质和酸碱平衡呢！您知道啥是电解质和酸碱平衡不？就好比咱们身体里有个天平，这边多一点那边少一点都不行，人工肾就得把这个天平给稳住。
现在的人工肾技术也是越来越厉害啦！从最开始的简单模仿，到现在越来越接近肾脏的真实功能。
这就好像从走路都不稳的小孩，长成了能跑能跳的大人。
不过，使用人工肾也不是一点麻烦没有。
得定期去医院，还得注意很多方面。
就像照顾一个娇嫩的宝贝，得小心翼翼的。
比如说饮食，不能随便乱吃，不然人工肾也会“发脾气”的。
而且，人工肾也不是万能的。
它虽然能帮忙解决一些问题，但还是比不上咱们天生的肾脏那么完美。
这就好比是租来的房子，虽然能住，但总没有自己家那么舒服自在。
但不管怎么说，人工肾给很多肾脏出问题的人带来了希望，让他们能继续好好生活。
它就像黑暗中的一束光，照亮了那些在病痛中挣扎的人们的路。
所以说，人工肾虽然不是完美无缺，但却是现代医学的一大成就，给无数人带来了生的可能和活的希望！。
人工肾发展
保 持 一 较 低 浓 度 ；
质
如 钾
， 则 可 在
希 望 较 快 从 血 中
。
❖ 透析液中各种电解 质的浓度应与正常血 液中电解质的含量相 仿，这样才可使血中 缺乏的得到补充，多 余的则向膜外移动
❖ 。在血液透析过程中为防止血液在透析器等 体外管道中凝集，临床常用肝素做抗凝剂， 肝素静脉注射后5分钟可产生全身抗凝作用， 4～6小时排尽。
❖ 据报道聚乙烯和乙烯醇共聚物(聚乙烯和乙酸 乙烯共聚后水解)中，疏水性亚乙基链占30％ 时，膜的血液相容性、透析性、机械强度和 安全性均令人较为满意。由甲壳类转化的壳 聚糖制成的膜已受到人们重视
❖血液过滤膜 膜材料包括聚砜、
PMMA、三醋酸纤维素、丙烯 腈—甲基丙烯硝酸钠共聚物、 聚酰胺等
❖ 血液灌流 利用吸附法把血液中代谢物去除。
活性炭虽然有优良的吸附性能，但强度低。 用合成离子交换树脂的苯乙烯—二乙烯苯共 聚的球形树脂(白球)，经浓H2SO4处理后， 裂解碳化得到球形炭化树脂。其对尿酸吸附 率达98％，对肌酐达99％以上，还能吸附活 性炭不能吸附的血清胆红素。
❖ 生物活性物质处理高分子膜 要使人工肾作为
人体器官，还有很长的路要走，利用生物活 性物质和高分子材料相结合的方法制得的材 料，已经在某些功能上取得好的效果，如报 道聚丙烯酰胺—尿酶凝胶球，对氨转变为谷 氨酸有很好的效果
透析后就没有生育能力了。
1972
需后因 要来双 靠又腿 透患瘫 析肾痪 维病于 持并 生发 命展年
到回 尿到 毒北 症京 ，。
正在做透析的病人
醋酸纤维素透析膜的物质透析平衡
肾的功能
1、代谢尾产物的排泄
❖ 尿、尿酸、肌肝和其他含氮物质；非挥发 性酸及其盐（硫、硝、磷）；非含氮化合物 的电解质、水等。
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人工肾的工作原理及过程
血液透析：
借助于血液透析机与患者建立体外循环的过程。
透析机依靠具有特殊通透性的透析膜分隔血液和透析液，利用膜两侧液体溶质的浓度差及膜孔径大小的差异，使血液中小于膜孔截留分子量的溶质扩散、渗透通过滤膜，以除去患者血液中的代谢小分子废物和毒物，调节水和电解质平衡以及酸碱平衡。
透析原理：
人工肾的核心部分是一种用高分子材料(称为膜材料)制成的透析器，这种膜材料具有半通透特性,可代替肾小球实现其毛细血管壁的滤过功能,达到血液净化的目的。
其中的膜性管道相当于肾小球，透析箱相当于肾小囊，加热的温度是37.5℃。
人工肾是应用的膜分离技术原理，用半透膜将引出人体外的血液与专门配制的透析液隔开，由于血液和透析液所含溶质浓度的不同及其所形成的渗透浓度差，使包含代谢产物的溶质(如尿素、肌肝、尿酸、以及废物硫酸盐、酚和过剩离子Na、K、Cl)在浓度梯度的驱动下，从浓度高的血液一侧，通过半透膜向浓度低的透析液一侧移动(称为弥散作用)；而水分子则从渗透浓度低的一侧向浓度高的一侧转移(称为渗透作用)，最终实现动态平衡，
达到清除人体代谢废物和纠正水、电解质和酸碱平衡的治疗目的。
图8-6是人工肾与人体肾脏功能的比较。
人工肾依靠透析膜，使血液中的代谢产物进入到由外界引入的已配制好的透析液中，并通过透析膜达到电解质的平衡，经过透析处理解毒后的血液回到人体的静脉中，而需排泄的物质则引出弃去，与人体肾脏相比，透析器起到了人工肾的作用。
人工肾对肾功能的代替，目前主要是通过体外血液净化疗法进行的。
所谓血液净化疗法，就是排除血液中含有的病因性物质，并补充一些必要的物质。
血液净化的基本原理分4种：渗析、过滤、吸附和交换。
在此基础上形成了8种治疗过程，即间歇型腹膜透析(IPD)、连续流动型腹膜透析（CAPD)、血液透析（HD)、血液过滤(HF)、血液透析过滤（HI)F)、直接血液吸附（I)HA)、血浆交换(PE)和血液透析或血液过滤同血液吸附（HDA或HFA)的配合使用。
临床上则应根据病人的实际情况来选择合适的治疗过程。
透析过程（见上图）：
透析开始时，将血液从患者臂部或腿部的血管通路导入动脉管道、去泡器（血泵），到达透析器。
患者的血液在膜性管道中向一侧流动，透析液在膜性管道外向相反方向流动。
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。
由于在半透膜两侧的血液和透析液具有不同的浓度，浓度高的一侧的溶质可向低的一侧移动，且膜内外物质移动的速度与其浓度差成正比。
如尿毒症时的毒素，仅存在于膜内血液中，不存在于透析液中。
透析开始阶段，浓度差最大，透析速度也最快，随着血中尿毒素浓度的下降，透析后期，尿毒素向膜外移动的速度也渐缓慢。
透析液中各种电解质的浓度应与正常血液中电解质的含量相仿，这样才可使血中缺乏的得到补充，多余的则向膜外移动。
但是，希望较快从血中移除的物质(如钾)，则可在透析液中保持一较低浓度；希望每次透析得到稍稍补充的物质(如钙)，则可使透析液中钙的浓度略高于血中的游离钙值。
一般为了防止某些盐类等有用的物质随着废物离开血液，透析液中的酸碱度和渗透压应与血液中的基本相同。
在血液透析过程中为防止血液在透析器等体外管道中凝集，临床常用肝素做抗凝剂，肝素静脉注射后5分钟可
产生全身抗凝作用，4～6小时排尽。
适应症：
急性肾功能衰竭、慢性肾功能衰竭、急性药物毒物中毒。