血液净化技术的概述

透析膜

透析膜材料分为纤维膜、改良纤维膜、合成材料 三种。 纤维素膜通透性低，并可能激活补体和白细胞， 生物相容性较差。 改良纤维素膜通透性有高有低，生物相容性可好 （如三醋酸纤维素）可差（如醋酸纤维素）。 合成膜都有较好的生物相容性，其通透性有高有 低。合成膜和改良纤维素膜对溶质的清除率是相 似的，但是合成膜对β2-微球蛋白的清除效果更好。
透析器



优点:1)价格低廉 2）血液阻力小 缺点:1）预充量多，体外循环血量多 2）容易破膜、漏血。 3）只能用正压型透析机，需用血泵。 4）残余血量小 5)与空心纤维透析器相比，清除率低。
透析器



（三）空心纤维型透析器
目前临床应用最多，透析效果最好。
由聚碳酸酯材料铸造成型的外壳与空心纤维透析 膜构成。 临床上更常用中空纤维透析器，其预充量较少， 复用方便，但容易出现轻微的凝血，并可能滞留 氧化乙烯等消毒剂。
血液透析机的基本结构


（一）体外循环通路
1.血泵 通常是蠕动装置，调节血流速率200-600ml/min之间。
血液透析机的基本结构


2.动、静脉壶
用以捕捉从上游进入血路的空气。 静脉壶位于静脉血路上，动脉壶位多位于血泵之 前，为负压。 动静脉壶通常有1-3个接头，其作用：排除空气， 调节液面；压力测定；动脉壶常作为输液、输血 接口；静脉壶作为空气探测部位。
1.膜两侧 净压力差
3.筛选系 数
2.*溶质的 分子量
血液透析基本原理

（三）吸附
通过正、负电荷相互作用或范德华力和透析膜亲水性的 原理，将可被吸附的物质如β2-微球蛋白、补体、IGg抗体、 内毒素等吸附。

血液透析方法
血液透析使用透析机分别驱动血液及透析 液通过透析器来完成透析和超滤。 血液和透析液被分隔在半透膜两侧。血液 中的小分子代谢废物通过弥散进入透析液 被排除。 透析液和血液在透析膜两侧逆向流动，保 持二者高流速可增加溶质弥散。
透析器：技术说明

透析器可以使用γ-射线、环氧乙烷或蒸汽灭菌。 蒸汽和射线消毒对患者危害小。 在连接患者前应用＞2.0L盐水预充透析器，以避 免透析器中的“碎片”（指可以进入身体的固体 物质或可溶解复合物）释放进入人体，同时清除 透析器生产过程中其它潜在的污染物和消毒剂。
透析器



近代科技及透析技术的发展使透析器性能有了很 大提高，一些特殊类型的透析器也在投入临床应 用。 1. 用于小儿透析 面积＜0.5m2， UFR ＜ 2ml/(H.0.133KPa)的婴幼儿透析器。 2. 用于出血倾向患者 乙烯聚乙烯醇（EVAL）透 析器有防凝作用的半透膜，可少用肝素，也可选 择用肝素包被的血仿膜的透析器。
血液净化技术发展史

第二次世界大战期间，Murray and Delmore and Jhomas成功研制第一台蟠管（coil）人工肾，于 1946年应用于临床。 1947年MacNeil、1948年Skeggs 先后报道了平 流型透析器 1955年Kolff制成双蟠管型人工肾，透析面积为 1.8m2，尿素清除率140ml/min,具明显超滤效果

血液滤过


血液滤过仅仅通过对流的方式来清除溶质，即水 和溶质一起顺压力梯度被滤出。由于大量溶液被 滤出，需补充大量置换液（大于40l/次）。 血液滤过比血液透析能更好的清除大分子溶质如 β2-微球蛋白、糖基化终产物等，提高小分子物质 的清除率，稳定心血管系统，改善炎症反应。
血液透析滤过

透析器

3.高效透析器 透析膜具有大面积，能大量清除尿素。高 效透析器的膜孔径可大可小，大的孔径清除中分子物质多， 小的孔径不能清除中分子物质。 4.高通量透析器 对于高通量的定义还未统一，一般认为 Kuf≥20ml/(h.mmHg),尿素清除率＞100mL/L。而NIH HEMO研究小组对高通量透析器的定义为 Kuf≥14ml/(h.mmHg), β2-微球蛋白＞20ml/min。
血液透析基本原理
血液透析基本原理
----影响对流清除的因素：
跨膜压计算公式P总=(PBi+PBo)/2-(PDi+PDo)/2 PBi:血液入口处压力；PBo：血液出口处压力；PDi：透析液入口处压力； PDo：透析液出口处压力。 跨膜压：透析液流出泵可以在透析液流出侧产生负压（为跨膜压，简称 TMP），

透析人群流行病学

（一）透析患者的发病率
透析人群流行病学


（二）透析患者的住院率及死亡率
血液透析患者的死亡率上升，中国肾脏病学会也统计以心 脑血管并发症为第一住院死亡原因。
血 液 透 析 患 者 易 发 并 发 症
外周
血管病
脑血管疾 病
心血管疾病
肾脏主要功能
血液透析基本原理
血液透析基本原理

血液净化技术发展史

1943· 3~1944· 7 荷兰 Groningen
大学的年轻医生William Kolff 制造了第一台人工转鼓式人工肾。

1945· 9 Kolff治疗1例急性胆囊炎 伴急性肾功能衰竭的昏迷患者， 透析1周后，开始利尿，好转出院。 此为首例由人工肾救活的急性肾衰竭患者。
(一)平板型透析器 早期使用Kill型大平板型人工肾，后多采用多层小平板型 透析器。 多层平板透析器由外壳、支撑片和透析膜组成。 血液在膜中间流动，透析液流经膜与支撑片之间的空间。 此类透析器尿素清除率可达100—150ml/min。


透析器



优点：1）膜内部血流阻力小 2）破膜率比蟠管型低 3）溶液清除率和超滤能力比蟠管型高 4）透析器内残留血量小 缺点：与空心纤维透析器相比，压力耐受性差，预充量多， 破膜率高，清除率和超滤量低。
透析器：技术说明


预充量一般为40-150ml（不包括血液管路-约为 150ml）。 膜面积一般为0.5-2.2m2 。 超滤系数Kuf一般为2.5-85 ml/(h.mmHg)。 Kuf小 于4 ml/(h.mmHg)属于中通透性，大于8 ml/(h.mmHg)为高通透性。高通透性膜需要采用容 量控制方式以确保透析安全。 尿素KoA一般为200-1200，小于300属于低效透析 器，大于600属于高效透析器。
血液净化技术的概述
目
血液净化发展史 透析人群的流行病学 血液透析基本原理 血液透析方法 透析器 透析机基本装置 透析液简介
录
血液净化发展史

血液净化是指把患者血液引出体外净化去除某些 致病物质，达到治疗目的过程的统称。 血液净化源于血液透析，近30多年发展出一系列 治疗方法：血液透析滤过、连续性肾替代治疗、 血液灌流、血浆置换、免疫吸附、血脂分离和腹 膜透析。
材料
别称
铜仿
纤维素 改良纤维素
铜氨人造纤维 铜氨纤维 再生纤维素 合成纤维素
醋酸纤维素 双醋酸纤维素 三醋酸纤维素 水合纤维素
血仿
Dicea，Diaphan
合成
聚砜 聚丙烯腈 聚甲基丙烯酸甲酯 聚酰胺 聚碳酸酯
生物硫烷，PS，helixone PAN,AN69，SPAN PMMA Polyflux Gambrane
血液透析滤过由血液透析和血液滤过组成，同时 通过对流和弥散两种方式清除溶质。 置换被直接输入患者体内，置换液必须超纯，内 毒素的污染要降至最小。 血液透析滤过需要高通透性、大面积半透膜、高 血流速以及对置换量的精确控制。
透析器


透析器是整个透析装置的核心功能部分，也成人 工肾。 在临床上使用过的透析器主要有三类：
透析器的主要技术性能


（三）血区预充量 空心纤维透析器的预充量一般为50-120ml，与透析面积成 正比，跨膜压增加时血区容积基本不变，当复用透析器的 部分纤维丝堵住时，实际预充量会减少。 （四）耐受压力 新透析器耐受压力标准不低于66.7KPa。 （五）残留血量 透析结束时残留在透析器中的血液量应不超过1ml。
透析器的主要技术性能



（六）生物相容性
定义：指仅引起轻微的生化反应和生物反应，既往专指生 物膜对白细胞和补体系统的活化作用。 使用生物相容性较好的聚砜膜透析器的患者，CPR显著降 低，这种差别在分别使用两种透析膜透析数小时之后最为 明显。 临床判断生物相容性的指标是检查透析15min后白细胞、 血小板计数，血氧分压，补体C3a、C5a水平。

透析器的主要技术性能

（七）血流阻力 空心纤维透析器，膜内阻力大于平板型，通常为＜ 20mmHg压力，如果阻力过大将会增加动脉压。 （八）重复使用率 透析器复用的优点：改善生物相容性，减少首次使用综合 征和过敏反应，减少浪费。透析器复用的缺点：可能影响 中分子、大分子物质清除率，透析器容量减少，超滤率下 降，增加热源反应和感染并发症。

透析器


5.超通量透析器 如Fresenius F800S ，为聚砜 膜，相对于高通量透析器具有更高的对流和内滤 过的能力。 6.透析滤过用透析器 兼有透析器和滤过器的特 点。采用高通透性透析膜，截留分子量大于普通 透析器。
透析器的主要技术性能


（一）清除率
透析器的清除率分别以小分子物质（分子量＜ 300Da）物 质：尿素（60Da）、肌酐（113Da）为代表，应能达到 130-190ml/min； 中分子（分子量300-5000Da）：以维生素B12 （1360Da） 为代表，应能达到20-50ml/min（高通量应达到50100ml/min）； 大分子蛋白（分子量8*103-25*103）：以β2-微球蛋白（分 子量1.18*103）为代表。 清除率与膜材料、厚度、孔径、面积等相关。

一、溶质的转运机制
（一）弥散 1.定义：溶质依浓度梯度从高浓度一侧向低浓度一侧运动的过称。
血液透析基本原理 -----影响弥散清除的因素
2.半透膜 的面积 3.溶质的 分子量 4.溶质的 弥散阻力
1.溶质的 浓度梯度
影响弥 散清除 的因素
5.其他
血液透析基本原理


（二）对流 1.定义：通过透析膜两侧的压力梯度使血中毒素随着水的 跨膜移动而移动，此现象为对流。
透析器
(二)蟠管型透析器

临床应用最多的是封闭式的蟠管型透析器 由外壳、内衬网片及透析膜三部分构成 透析膜为扁管型，宽15-20cm，长4-6m，用尼龙或聚乙烯 塑料网片做成夹具，将透析袋加于网片之间，卷成桶装。 血液在透析膜之间流动，透析液在膜外流动进行透析，尿 素清除率为110-150ml/min。 像口袋状的透析膜与合成树脂网一起卷成圆桶状，血液从 口袋一端进入，另一端流出。

4.静脉压力监测器 低压报警原因：静脉管路破裂；血流量低 高压报警原因：静脉管路缠结；血液凝结；静脉 通路失去功能。

5.空气探测器
采用超声波检测法
血液透析机的基本结构


6.自动管路夹 能够承受800mmHg的压力。 7.管路 具有良好的生物相容性，无毒性的材料 制成，血泵部分的管路由硅酮处理后防止血液凝 结。 8.肝素泵 位于血泵和透析器之间。多采用注射 泵或蠕动泵。


透析器的主要技术性能


(二)超滤系数（Kuf）
定义：每毫米汞柱跨膜压（TMP）每小时超滤的毫升数。 代表透析器对水分的廓清效率。 低通量透析器Kuf为4.2-8.0 mL/(h.mmHg),高通量透析器为 20-55 mL/(h.mmHg)。 超滤率与透析膜材料、厚度、面积、工艺水平相关，通常 耐受压力为500mmHg。随着膜对水的通透性的增加，所 需的跨膜压随之降低。
血液透析机的基本结构

3.动脉压力监测器 检测血管通路与血泵之间的压力变化。 低压报警原因：血压下降；穿刺针与血路之间的 管路扭结；血液凝结；血管壁贴附于穿刺针上。 高压报警的原因：病人血压升高；血管通路与血 泵之间的管路破裂；输注盐水的管路未夹闭；血 泵泵血部分断裂。
血液透析机的基本结构


血液净化技术发展史
1960年挪威人Kiil制成Kiil平板型透析器。 1967年Lipps将醋酸纤维拉成直径200um的空心纤 维，将8000-10000根纤维装在一个硬壳里，为空 心纤维透析器（Hollow fiber）。现在，已有200 多种类型。
百度文库
血液净化技术发展史
血管通路尤其是永久性 通路是血液透析能否用于 治疗慢性肾衰的关键。1960 年美国Quinton、Dillard创建 了动静脉分流，使慢性透析 成为现实。1966年Brescia 创建了动静脉内瘘， 成为另一个里程碑。