血液净化技术的概述

1、血液净化技术概要，目录，血液净化发展史，血液净化是指把患者的血液抽出体外，去除某种病原物质，达到治疗目的的过程的总称。 血液净化来源于血液透析，近30多年来发展了一系列治疗方法：血液透析过滤、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。血液净化技术发展史，1943319447荷兰Groningen大学的年轻医生WilliamKolff首次制造了人工滚筒式人工肾。 19459Kolff治疗1例昏迷伴急性胆囊炎和急性肾功能衰竭，透析1周后，开始利尿，好转出院。 这是第一位通过人工肾复苏的急性肾功能衰竭患者。血液净化技术发展史，二战中，murayanddelmorealndj

2、hiomas第一次成功开发了蟠管(coil )人工肾，并在1946年应用于临床。 1947年MacNeil，1948年Skeggs表示，平流型透析器在1955年变成了Kolff的双管型人工肾，透析面积为1.8m2，尿素去除率为140ml/min，具有明显的膜过滤效果，血液净化技术发展史，1960年挪威1967年Lipps将醋酸纤维拉伸为直径200um的中空纤维，将8000-10000根纤维放入一个硬壳中，制成中空纤维透析器(Hollowfiber )。 现在有200多种类型。血液净化技术发展史、血管通路特别是永久通路是血液透析治疗慢性肾功能衰竭的关键。 1960年美国Quinton，Dilla

3、rd建立了动静脉分流，使慢性透析成为现实。 1966年Brescia成立了动静脉内静脉，成为另一个里程碑。 透析组流行病学、(1)透析患者的发病率、透析组流行病学、(2)透析患者的住院率和死亡率、血液透析患者的死亡率上升，中国肾脏病学会也将心脑血管并发症统计为第一住院死亡原因。 血液透析患者容易发生并发症，肾脏的主要功能，1 .排泄功能，2 .调节体液平衡，3 .调节电解质平衡，4 .调节酸碱平衡，5 .分泌活性物质，血液透析的基本原理，血液透析的基本原理，1，溶质的输送机制(1)分散1 .定义：血液透析的基本原理-影响分散去除的因素，血液透析的基本原理，对流1 .定义：在透析膜两侧的压力梯度

4、下，使血液中的毒素越过水的膜移动的现象是对流。 血液透析的基本原理，跨膜压力计算式p总=(PBi PBo)/2-(PDi PDo)/2PBi:血液入口压力； PBo :血液出口处的压力PDi :透析液入口压力PDo :透析液出口处的压力。 跨膜压力：透析液流出泵向透析液流出侧负压(跨膜压力，简称TMP )，影响血液透析的基本原理-对流去除的因素：血液透析的基本原理； (3)通过正、负的相互作用和范德瓦尔斯力和透析膜亲水性的原理，吸附可以吸附的物质，如2-微球蛋白、补体、IGg抗体、内毒素等。 血液透析法、血液透析用透析机分别驱动血液和透析液，通过透析器完成透析和超滤。 血液和透析液被分成半透膜

5、的两侧。 血液中的小分子代谢废弃物通过分散吸入透析液而被排除。 透析液和血液在透析膜的两侧反向流动，保持两者的高流速的话溶质的分散会增加。血液透析的方法、高效血液透析的尿素去除率高于210ml/min，同时透析器的尿素KoA，即尿素输送系数(溶质输送系数*透析器面积)高于600ml/min。 高效血液透析膜面积大，KoA高，透析液流速高，而且只能使用碳酸氢盐透析液。 高效血液透析需要良好的血管通路。 血流速大于200ml/min时，如果透析液流速提高到500ml/min以上，溶质除去率有可能增加。 高通量血液透析、高通量血液透析是指水通过透析膜的速度，通常是指使用2-微球蛋白的除去率超过20m

6、l/min的高透过性膜。高通量血液透析，透析机需要超滤容量控制模式，避免了严重的容量失衡。 因为透析膜的孔径大，中分子和大分子的除去率也高，所以可以制作合成透析膜和纤维素透析膜。 为了不让超滤液从透析液室逆流到血液室，需要使用超纯且没有热源的碳酸氢盐透析液。 血液过滤、血液过滤只能通过对流去除溶质，也就是说水和溶质一起以压力梯度进行过滤。 因为大量的溶液被过滤，所以有必要补充大量的置换液(40l/次以上)。 血液过滤比血液透析去除更大的分子溶质，如2-微球蛋白、糖基化最终产物等，提高小分子物质的去除率，稳定心血管系统，改善炎症反应。 血液透析过滤、血液透析过滤由血液透析和血液过滤组成，同时用对

7、流和分散两种方法去除溶质。 置换要直接进入患者体内，置换液必须超纯，内毒素的污染要控制在最小限度。 血液透析过滤需要精确控制高渗透性、大面积半透膜、高血压流速及置换量。 透析器、透析器是透析装置整体的核心功能部分，也是成人的肾脏。 临床使用的透析器主要有3种： (1)平板型透析器早期使用Kill型大平板型人工肾，之后多采用多层小平板型透析器。 多层平板透析器由壳体、支撑片和透析膜构成。 血液在膜之间流动，透析液在膜和支撑片之间的空间中流动。 这种透析器的尿素去除率可达到100150ml/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 )溶液除去率和膜过滤能力比蟠管型高，

8、4 )透析器内的残留血量小，缺点：与中空纤维透析器相比，耐压力性差，预填充量多，破膜率高，除去率和膜过滤量低。透析器、(二)蟠管型透析器临床应用最多的是密闭型蟠管型透析器，由外壳、内衬网片和透析膜三部分组成的透析膜是扁平管型，宽15-20cm，长4-6m，用尼龙或聚乙烯的塑料网片制作夹具，将透析袋放入网片之间血液流过透析膜之间，透析液流过膜外进行透析，尿素除去率为110-150ml/min。 口袋状的透析膜和合成树脂网一起卷成圆筒状，血液从口袋的一端进入，从另一端流出。透析器，优点：1 )价格便宜2 )血液阻力小的缺点：1 )预备充填量多，体外循环血量多2 )破膜、出血容易。 3 )只有正压型

9、透析机，需要血液泵。 4 )残血量小5 )与中空纤维透析器相比，去除率低。透析器、(三)中空纤维型透析器目前临床应用最多，透析效果最高。 由聚碳酸酯材料铸造形成的壳体和中空纤维透析膜构成。 临床上使用了更多的中空纤维透析器，预备填充量少，容易再利用，但容易引起轻微的血液凝固，氧化乙烯等消毒剂有可能滞留。透析器、理想的透析器必须具备小分子和中分子毒素去除率高的条件。 充分的膜过滤蛋白质和氨基酸的丢失很少。 材料与无毒组织相容性好，血液容量小，安全可靠的再利用费用低，透析器：技术说明，预备填充量一般为40-150ml (不含血液管路-约150ml )。 膜面积一般为0.5-2.2m2。 超滤系数K

10、uf一般为2.5-85ml/(h.mmHg )。 Kuf小于4ml/(h.mmHg )的是中透过性，大于8ml/(h.mmHg )的是高透过性。 高透过性膜为了确保透析的安全需要采用容量控制方式。 尿素KoA一般为200-1200，不足300为低效率透析器，600以上为效率透析器。 透析器：从技术上讲，透析器可以使用射线、环氧乙烷、蒸汽灭菌。 蒸汽和放射线消毒对患者危害很小。 连接患者前将 2.0L盐水填充到透析器中，避免透析器中的“碎片”(指进入身体的固体物和溶解性复合物)释放到体内，同时去除透析器生产中潜在的污染物和消毒剂。透析器、现代科学技术和透析技术的发展大幅度提高了透析器的性能，几种

11、特殊类型的透析器也投入到临床应用中。 1 .用于儿童透析面积0.5m2、UFR 100mL/L。 NIHHEMO研究组高通量透析器的定义为Kuf14ml/(h.mmHg )，2-微球蛋白 20ml/min。 透析器，5 .超通量透析器，如FreseniusF800S是聚砜膜，具有比高通量透析器更高的对流和内过滤能力。 6 .透析过滤用透析器兼具透析器和过滤器的特征。 采用高透过性透析膜，分子量比通常的透析器大。 透析器的主要技术性能，(1)除去率透析器的除去率分别以小分子物质(分子量300Da )物质：尿素(60Da )、肌酐(113Da )为代表，应达到130-190ml/min的中分子(分

12、子量300-5000Da ) :维生素B12 (巨球蛋白(分子量8 * 103-25 * 103 ) :以2 -微球蛋白(分子量1.18*103 )为代表。 去除率与膜材料、厚度、孔径、面积等有关。透析器的主要技术性能，(二)超滤系数(Kuf )定义：汞合金贯通压(tmp )每毫秒超滤的ml数。 表示透析器对水分的廓清效率。 低通量透析器Kuf为4.2-8.0mL/(h.mmHg )，高通量透析器为20-55mL/(h.mmHg )。 膜过滤率与透析膜材料、厚度、面积、工艺水平有关，通常耐压为500mmHg。 随着膜对水的透过性的增加，必要的跨膜压力降低。透析器的主要技术性能，(三)血液区预填

13、充量中空纤维透析器的预填充量一般为50-120ml，与透析面积成比例，即使膜贯通压增加，血液区容积也几乎不变化，如果透析器的一部分线堵塞，实际的预填充量减少。 (4)耐压新透析器耐压力标准在66.7KPa以上。 (5)残留血液量透析结束时，透析器残留的血液量在1ml以下。 透析器的主要技术性能有： (6)生物相容性定义：只引起微小的生化反应和生物反应，过去是指生物膜对白血球和补体系的激活作用。 使用生物相容性好的聚砜膜透析器的患者，CPR显着降低，这种差异在分别使用2种透析膜进行数小时透析后最显着。 临床上判断生物相容性的指标是，透析15min后的白血球血小板数、血氧分压、补体c3ac5a水平

14、。透析器的主要技术性能，(7)血流阻力中空纤维透析器，膜内阻力比平板型大，通常在 42)会引起溶血，低温会引起患者的颤抖等不良情况。 2 .脱气装置可以防止透析液中的气体过剩，通过透析膜侵入体内，或附着在透析膜表面，减少有效交换面积，引起膜过滤控制系统的测定误差。 血液透析机的基本结构，3 .透析液配合装置将浓缩液以一定比例与反透水混合，得到具有适当离子浓度、温度和电导率的透析液。 现在透析机采用的配合泵有陶瓷泵、计量泵、硅油泵三种。 碳酸氢盐透析液配合系统需要两个浓缩液泵，分别是酸性浓缩液泵和碳酸氢盐浓缩液泵。 碳酸氢盐必须暂时配制。 不然，调制的碳酸氢盐会逐渐释放出CO2，有利于细菌的繁殖

15、。 血液透析机的基本结构，4 .电导率测定元件通过电导率测定透析液离子的总浓度。 透析液的电导率主要反映钠离子浓度。 5 .旁通阀的用途之一是将温度和电导率异常的透析液导入透析器的下游，不使透析器流通。 用途2是，单纯膜过滤的情况下，旁通阀将透析液直接导入透析器下游，停止透析器中的分散过程。 6 .膜过滤控制系统7 .漏血监测按规定的最大透析液流量，每分钟漏血 0.5ml时发出警报，同时关闭泵。 血液透析机的基本结构，(3)透析机脱水装置分为压力控制型和容量控制型。 压力控制型血液透析机通过调节膜贯通压进行脱水，机器用负压泵向透析器透析液侧施加负压(Po )，血液侧的静脉压成为正值(Pv )。 Pv和Po的差为TMP。血液透析机的基本结构、容量控制型(平衡室型)血液透析机平衡室型机在透析器的出水口上设置超滤泵，设定脱水量时，超滤泵工作，由于泵的每次工作的脱水量是一定的，所以可以从每小时泵的工作次数计算每小时的脱水量。 (4