血液透析论文

一.肾脏的作用:

1.排泄功能排除体内蛋白质代谢终末产物,主要成分有尿素、氨基酸、尿酸、肌酐、肌酸和氨等。排出物中大部分是小分子（分子量：尿素60、肌酐113、尿酸168）。还有一些分子量在350~5000之间的蛋白质代谢产物称为中分子物质。正常肾脏每天滤过的大分子蛋白质含量不超过150mg。

2.调节体液平衡肾小球每天滤出尿液180L,有80%在近曲小管被重吸收,重吸收率在近曲小管受尿液渗透压影响,在远曲小管则受抗利尿激素调节,从而保持机体体液平衡.

3.调节电解质平衡大量的电解质随尿液进入肾小球，但钠、钾、钙、镁、碳酸经氢盐、氯和无机盐等大部分被重吸收。

4.调节酸碱平衡人体血液正常的PH在7.35~7.45范围内。其中，肾脏起重要调节作用。肾脏的调节包括：

（1）维持体内缓冲体系，排除氢离子，重吸收碳酸氢根离子。

（2）通过排泄氢离子，使尿中磷酸盐缓冲碱酸化,将不挥发酸排出。 （3）代谢生成氨，与强酸基结合成铵盐而排出。

5.分泌生物活性物质肾脏同时也是内分泌器官，近球旁细胞分泌对血压有重要调节作用的肾素。肾上腺分泌促红细胞生成（EPO），刺激骨髓加速红细胞生成。维生素D3在肝脏内羟化为25-OHD3，最后，只有在肾脏内再羟化为1,25-（OH）2D3，才具有调节钙磷代谢的功能。肾脏还分泌具有扩张血管、增加肾脏流量作用的前列腺素。此外，肾脏对胃泌素、胰岛素和甲状旁腺激素的灭活都有影响。

二、透析的必要性；

人工肾是在机体完全丧失肾功能后替代肾脏排泄部分代谢产物和水分,调节电解质和酸碱平衡的人工脏器.但是它不能完全代替生物器官的功能,因此依靠人工肾的病人不能达到健康人的生存质量.随着生物工程技术的发展,目前已经可以人工合成或基因重组人体所需要的生命物质(EPO、活性维生素等)，从而补偿了人工肾的缺陷，使尿毒症病人的生存质量有了很大的提高。 三、透析原理；

血液透析的基本原理包括:弥散、对流、吸附和超滤。

1.弥散溶质溶于溶液是一个溶质均匀分布到溶剂中的过程。只要溶质在溶剂中的浓度不均衡分布，存在浓度梯度，溶质分子与溶剂分子的相互运动会使溶质分子在溶剂中分布趋于均匀。这种分子运动产生的物质迁移现象称为弥散。血液透析就是应用弥散的原理，在透析膜两侧存在某种溶质的浓度梯度，该溶质将由高浓度一侧向低浓度一侧扩散，最后达到动态平衡。尿毒症病人通过血液透析可以达到清除体内高浓度有毒代谢产物、补充体内所需物质的目的。弥散对清除分子量小于5000的分子效果最好。

2.对流在外力作用下溶质、溶剂或整个溶液的移动过程，促使溶质移动的动力是压力差（超滤）和溶剂（水）牵拉，而不是浓度差。对流可在二相或多相间发生。血液滤过就是应用对流的原理，血液和滤过液被滤过膜分开，膜两侧有一定的压力差，血液中的水分在负压作用下由血液侧流到滤过液侧，血液中小于滤过膜孔的物质也随着水分的移动从血液进入到滤过液。

3.吸附由于膜材料的分子化学结构和极化作用，是很多透析膜（特别是合成膜）

表面带有不同基团，在正负电性的作用下或分子间力的作用下，很多物质可以被透析膜吸附。

4.超滤通过透析器在一定的压力下将病人体内多余水分排出的方法。超滤可以和透析同时进行，也可以单独进行（单纯超滤和限外滤过）。如果超滤和透析交替分开进行，称为序贯透析。超滤可以通过透析机进行，也可以只通过一个血泵简单进行。超滤有负压、正压和容量三种，现在通过透析机进行的超滤基本上是容量超滤。

四、透析设备的说明；

用于医学上的透析大致分为两类:血液透析、腹膜透析

1、血液透析一般用血液透析机进行透析。血液透析机在治疗过程中只要是控制保护功能，从原理上只要分两大部分；血液侧和透析液侧。

对于透析机，从血液引出开始，依次为；动脉夹，泵前压力监测，血泵，肝素泵，透析器前压力监测，透析器后压力监测，血液探测器，空气探测器，静脉夹。不同机型根据不同的市场定位，选择性的使用上述的全部或部分功能。血泵，肝素泵，静脉压监测，空气探测器和静脉夹是基本配置。任务通过体外循环进行的血液净化治疗设备，都必须具备上述5个基本元件。 血液透析是通过扩散、渗透对人体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质移出体外，达到净化血液的目的，并吸达到纠正水电解质及酸碱平衡的目的。 血液透析的好处是血液透析能比较迅速纠正高钾血症和酸中毒，缓解临床症状，拯救病人的生命。急性肾功能衰竭的病人，如出现少尿或无尿、全身水肿、胸闷、憋气等症状，应进行紧急血液透析，不仅可以迅速缓解症状，而且可谓治疗原发病争取时间，使肾功能能早日恢复。

2、腹膜透析是治疗急慢性肾功能衰竭的一种常用手段。其原理是：人的腹腔表面有一层面积很大的腹膜，它是一种半透膜。在腹腔内置入一根腹透管，通过腹透管注入透析液，经过渗透和弥散作用，使血液中的各种代谢产物及毒素，多余的水份进入液体中，然后将透析液放出。经过反复更换透析液，达到将“毒素”洗出体外的目的。

腹膜透析的优点是1.腹透有利于保留残余肾功能。2.相对更安全便捷。腹透不需要特殊的设备仪器。患者在家中即可完成治疗且基本不影响人的正常生活，携带方便。腹透还避免了血容量急剧减低引起的低血压。对心、脑血管疾病、糖尿病和老年患者都更容易接受。3.应用范围广。尤其是血管条件差、不能进行血液透析的患者，腹透是救命的选择。4.便宜

腹膜透析的缺点主要有；1、感染的可能：由于腹膜透析专用的导管在换液时须和透析袋连接，故有腹腔感染的可能，所以在做任何和腹膜透析治疗相关的步骤时，都要先彻底地洗净双手。以目前的技术，腹膜炎的发生率已大幅降低。 2、体重和血中甘油三酯增加：由于透析液是利用葡萄糖来排除多余水分，所以可能在透析时吸收了部分的葡萄糖，可能使病人的体重增加、血甘油三酯及其他脂质升高，所以需要适当的运动及减少糖分摄取。

3、蛋白质流失：在透析的过程中会流失少许蛋白质及维生素，所以需从食物中补充。除了维持原有正常的饮食习惯外，可多摄取一些鱼、肉、蛋、奶等，而维生素的最佳来源为水果蔬菜，可多加补充。

五、设备的作用； 1、水处理系统：

自然界水中含有大量的有害化学物质和微生物，如果透析用水和透析液中含有这些这些有害物质，它们将透过透析膜进入血液，对病人产生伤害。因此需要对透析用水进行处理。透析用水主要是将城市自来水或者其他水源的水，经过水处理系统出去水中离子、微粒、细菌、病毒、内毒素等物质，使水质达到血液透析用水的水质要求。常用方法有反渗透法，可用蒸馏法、去离子超滤等方法。 2、透析液：

透析液只要可以分为醋酸盐透析液和碳酸氢盐透析液两种。醋酸盐在使用过程中对病人会造成影响，使病人要忍受无力、恶心。呕吐和头痛的痛苦，随着透析技术的发展，碳酸氢盐透析液被重新使用，醋酸盐透析液被淘汰。透析液是由A浓缩液、B浓缩液和反渗水按一定比例混合后得到的液体，在透析过程中排出病人体内的废物毒素和多余的水分。 3、血液透析机器：

血液透析机在治疗过程中主要是控制保护功能。一般透析机器都会有的基本配置是血泵、肝素泵、静脉压监测、空气探测器和静脉夹。

血泵从功能上讲，血泵时血液循环的主要动力部件，是不可或缺的。 肝素泵肝素泵是在治疗过程中提供抗凝剂稳定动力的设备。肝素泵的泵管在血泵后、透析器前，是整个血液管路中压力最大的一点。之所以放在这里，是因为所有肝素泵是以推为动力的。

静脉压监测监测从静脉壶到患者血管内的阻力。静脉压上升，有可能是血栓或管路打折或血液粘稠度增加，而下降的机会很小，可能是补液或者补盐水的时候； 空气探测器血液侧的安全保护，除了压力保护外，还有空气监测，由于我们用机械力量维持血液循环，那么血液管路里的气体就有可能进入患者体内，所以血液透析包括所有的体外循环的治疗项目，都必须有空气报警机构。 静脉夹静脉夹是静脉端安全保护机构，在机器发生报警的时候，尤其是血液侧报警的时候，机器自动夹闭静脉夹，同时血泵停止，彻底切断血液与患者的联系，避免危险的产生和扩大。 六、浓度控制

1、在透析液浓度配比过程中，费森尤斯、东丽、尼普洛在配液的原理上共性都是开环控制。在设备调试期间，工程师分别调整浓缩液的吸入速度，每分钟多少毫升，并储存在机器中。正常的治疗状态，浓缩液泵只需按照设定的速率吸入相应的浓缩液，即可配制出精确的透析液。但是这种配液方式对透析浓缩液的浓度准确性、依赖型很强，浓缩液浓度误差会被复制到配制出来的透析液上。机器没有自我调节能力。选择透析粉或透析液厂家生产的桶装透析液会有效的避免透析浓缩液误差，进而稳定治疗用透析液浓度。

2、金宝、日机装透析机应该看作是反馈补偿型的配液系统。金宝的配液原理是典型的反馈是吸入。先吸入A液，再吸入B液，有两个浓度电极分别测量水＋A液混和后的浓度，以及水＋A液＋B液混合后的电导度，依赖电导度的实测值和

操作者输入的目标值的差，反馈控制浓缩液泵的转速，实现目标电导度。日机装机器的配液系统同样有双浓缩液泵，双电导度反馈系统，但又不完全一样。首先，它的自修正能力只有3%，超过这个范围，机器不会继续补偿，额外增加了手动的补偿功能，让泵速的补偿安全性加倍提高。这样的配液系统要求电导度计保持精确，因为电导度计时反馈信号的根本。由于在治疗过程中电导度电极的污染，透析液结晶等情况的干扰，电导度计的测量信号可能会受到干扰。 七、温度控制

透析液温度关系到透析液电导度的测量精准度和病人体温，温度控制系统包括加热和温度检测两部分，温度检测可以控制加热装置加热情况来调节温度。温度检测在正常透析时，一般将符合治疗标准的治疗用水加热至36-42℃，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。当温度大于机器限制值（一般43℃）时，机器报警，进入旁路保护状态，并切断加热器电源停止加热。具有热消毒的机器，在进行热消毒时加热温度可以达到90℃以上，但不会超过95℃。热交换器是利用透析废液的温度给给进入透析机的RO水预热，从而节约能源，缩短加热器加热时间。 八、除水控制

除水控制系统和透析液量相比，由于脱水的量很小，所以这个的精度要求远没有密闭系统高。使用重力反馈的CRRT设备，脱水泵显然是闭环反馈控制的。采用容量计量的金宝和百特容量控制系统和脱水系统整合在一起，所以容量计量的超滤控制系统也是反馈控制的。平衡腔类的结构，都是在密闭系统内部独立引出一条通道，通过超滤控制脱水，这个对脱水泵的控制是开环的。 复式泵向透析器供给以及排出来自透析器的透析液，除水泵排出来自透析器的透析液，来自患者血液的血浆通过透析器进行了超滤。

从复式泵的供液侧的泵室中将新鲜的透析液供给到透析器，然后从排液侧的泵室中将与供给量相同量的排出液从透析器中排出。如果启动脱水泵，那么来自透析器的排液量即为“被从排液侧的泵室中排出的量+脱水泵运行之后的量”。 从血液泵流到透析器的血液，脱水泵运转之后，其水分将通过透析膜向透析液移动，因此血液是经过浓缩之后流出来的。 九、泵

①血泵是血液循环的主要动力部件，是不可或缺的。由血泵控制血液的流动速度，主要依靠两个参数：血泵转速和泵管直径。泵管是有一定弹性的塑料管，在两个血泵滚轮之间密封区域形成血液腔，依靠血泵的转动，带动血液流动。血泵的电极转速是可控制的，但由泵管和血泵滚轮形成的这个血液腔的容积，却不是固定的，它和泵管的充盈情况有关。泵前压力过低，会导致泵管充盈不满，继而导致实际血流量下降。

②肝素泵是在治疗中提供抗凝剂稳定动力的设备。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。肝素泵通常采用电动机推动注射器式，肝素泵的流量和起止时间由电脑控制。具有提前停止时间，快速注入，快速单步注入，可以根据注射器进行校准.

③原液注入泵电机的转动通过凸轮轴转换为柱塞的往复动作的动力。借助于柱塞的作用，原液在泵体内反复被吸入和吐出。配置在入口、出口的连接部位的单向阀可以防止原液的逆流。

④复式泵拥有2个相同溶积的泵室的柱塞泵。位于一侧（供液侧）的泵向透析

器提供透析液，相反一侧的泵（排液侧）从透析器将透析液排出。在复式泵的每个泵室配置了发信电极、在其出入口配置了受信电极，用于监视各个单向阀的动作状态，用以分析泵的运行状态。

⑤脱气泵、加压泵脱气泵的吸入侧设有节流口可以产生负压（脱气压），从而将透析液中的容存空气分离。

加压泵在再循环回路中对压力进行加压并将保持在适当水平。

⑥脱水泵 用电机带动凸轮轴，转换为柱塞的往复运转。透析排液借助于柱塞的作用在工作腔内反复进行吸入、排出的动作。设置在入口与出口的连接部位的单向阀是用来防止液体的逆流的。设置在工作腔的出入口的电极是用来监视单向阀的动作状态，用以分析泵的运行状况。 十 耗材

在血液透析过程中主要需要的耗材有透析器，血液循环管路。 透析器与血液循环管路大多都是一次性的，不可重复使用。 十一透析器

透析膜的要求1、容易透过需要清除的低、中分子量溶质。2、具有合适的水分滤过率（超滤率）。3、有足够的湿态强度和耐压性。4、具有较好的血液相容性。5、材料灭菌，对人体健康无害。6、灭菌后，膜性能不变。 目前使用的透析膜分为纤维膜和和成膜两类。 十二血液回路

血液从人体动脉血管中引出，动脉血液依次经过血流压力监测器、血泵、肝素泵、透析器血液入口压传感器、血容计BV、气泡检测器（夹式）、进入透析器，血液在透析器中与透析液接触，血液中的有毒物质通过弥散作用进入透析液侧，透析液中的有益物质进入血液，完成透析。在透析器中，血液流向与透析液流向相反。血液流出透析器后经过静脉压传感器、气泡检测器，血液流回静脉侧。