透析膜及纯水设备调研全解
血液透析膜主要特性
1.跨膜压力(TMP): 血液侧正压与透析液侧负压的绝对值之和 【注意:TMP>65Kpa(500mmHg)时透析器易破膜】 2.超滤系数(Kuf): 指在单位时间(hr)内每(1mmHg)压力下 透析膜对水的通透性的毫升(ml)数。 超滤率(UFR): 即单位时间内的超滤量。UFR大小决定于脱水的多少。 3.临床关注点 疗 效 指标——清除率 性 能 指标——生物相容性
不同透析器产品性能比较方式:
生物相容性 良
-REXEED-L旭化成 -费森F-HPS -尼普洛Sureflux-G
白蛋白丢失 少
高
清除率
血液透析纯水设备
透析用水工艺常用流程 自来水中毒害物质及去除方法 透析水标准 各系统必备设备及需安装检测项目
血液透析纯水设备
透析纯水的工艺流程主要由前处理系统、水纯化系统、水贮存和输送系统。 前处理包括:膜的分离、活性炭吸附及精密过滤 水纯化系统:反渗透膜分离工艺。 终端:进一步采用离子交换、脱气、紫外线臭氧灭菌等工艺
血 液 灌 流 (
细胞净化
血 液
血 浆
分 子 量 大
双 级 血 浆 置 换 单 级 血 浆 置 换
血 浆 吸 附
蛋白
分 子 量 小
血 液 透 析 (
血 液 滤 过
HP)
(HF)
HD)
透析膜的基本条件
容易通过小、中分子量需要清除的溶质,不允许通过蛋 白质 具有合适的超滤渗水性 有足够的湿性强度与耐压性 具有好的血液相容性(血液凝固、溶血) 对人体安全无害 灭菌处理后,膜性能不改变
(虚框线根据水质及实际需要设置)
自来水中有害物质毒性作用及去除方法
有害物质 游离氯、氯胺 内毒素、致热源 悬浮颗粒 铜 毒性作用 溶血、贫血 发热、低血压 机械故障 溶血、发热 去除方法 活性炭 活性炭、RO装置 砂滤、微孔滤过器 纯水装置、RO装置
钙、镁
锰、铁 氟 铝 硫酸盐 硝酸盐
硬水综合征、骨病、 软水、RO装置 异化钙病
聚砜膜
费森尤斯PS, 东丽PS 旭化成PS (APS,APS-U,REXEED-L)
清除性能指标:
超滤率(UFR) 溶质去除能力(KoA) 尿素清除指数(Kt/V)
聚醚砜膜
佩尼PES, 尼普洛PES,贝尔克PES
好
干性透析器和湿性透析器 干性透析器: 重量轻、不冻结;气泡多、预冲慢 湿性透析器: 透析器内填充有灭菌的生理盐水, 预冲需全部赶出、易驱赶气泡; 重量较重、易冻结
脑、肝、肾和神经 系统损害 骨病 透析脑病、骨病、 贫血 胃肠损害 高铁血红蛋白症 RO、纯水装置 RO、纯水装置 RO、纯水装置 RO、纯水装置 RO、纯水装置
影响血透膜性能的因素
进水pH值:pH值升高能降低膜的排斥率,pH值降 低则相反 温度:最适温度25-28℃,温度升高膜的出水量大于 正常值,温度降低则相反。但温度过高能引起破膜 。 进水的纯度:水中微生物、化学污染物及不溶性颗粒 的存在,不仅损坏设备和反渗透膜,甚至导致患者 出现各种副作用,导致死亡。 水压:10.7-14.3kg/cm2时,系统工作状态最好
1/1000~1/100纤维(约10~100个)残血
0~10个纤维有残血
灭 菌 方 法
环氧乙烷(ETO)气体灭菌(淘汰):百特 - 消毒剂残留,可引起首次综合症 蒸汽:费森
— 消毒不当可使膜变形,透析过程中出现破膜
γ射线:旭化成 - 无毒不染污环境,不残留
- 但可能改变膜的性质或使它变差
电子束:佩尼 —剂量精确,最大限度降低了对透析膜的损伤
透析用水的标准
AAMI透析用水质标准(mg/L) 化学物 镁 钙 钠 钾 铝 氯胺 最大允许量 4 2 70 8 0.005 0.10 锌 银 砷 钡 硒 镉 化学物 最大允许量 0.10 0.005 0.005 0.10 0.09 0.001
游离氯
铜 氯化物 铅 硝酸盐 硫酸盐
0.50
0.10 0.20 0.005 2.00 100
水处理各单元检测
水处理各单元的检测方法 设备 方法
过滤器 软水器 活性炭
进出水压差 硬度检测 游离活性氯含量
反渗透系统 紫外线
电阻率、电导率、反渗透膜出水量 射线强度、使用时间
体外循环血量多---体重大: 用大面积 体外循环血量少---体重小: 用小面积
中国多用1.3---1.5 M²
欧美、日本多用1.5-1.8 M²
膜面积大,单位时间内清除率高
5级残血评价标准 5
全部纤维(約1万个)残血
4 3
2 1
1/10~1/2纤维(约1000~5000个)残血
1/100~1/10纤维(约100~1000个)残血
血液净化原理
中空 丝
血液 尿素BUN 钾K 肌酐Scr 甲状旁腺激素PTH HCO3 8000〜15000 根 渗透 膜 净化水
弥散
水
超滤
透析目的:1、清除患者体内的毒素(肌酐、尿素氮等中小分子物质); 2、清除患者体内多余的水分; 3、纠正电解质紊乱和酸碱失衡。
不同血液净化方式
血 球
白细胞---红细胞---血小板 ---LDL(不良胆固醇) 胆固醇--- ---IDL ---HDL(良性胆固醇) ---IgM 免疫球蛋白--- ---IgG ( γ球蛋白) ---IgA 白蛋白 胆红素 维生素 尿素氮 肌酸内酰胺 糖 电解质 水
铬
汞 锡 锑 铍 铊
0.0 0.0004 0.002
AAMI透析用水微生物标准 允许最高上限 CFU(细菌数) 内毒素 AAMI <200CFU/ml <2.0IU/ml Ph Europ <100CFU/ml <0.25IU/ml
血液透析水处理设备技术参数 1.产透析用纯化水水质符合美国AAMI美国/ASAIO血液透析 用水标准。 2.符合国家YY0572-2005血液透析用水标准。 3.内毒素、细菌、病毒去除率≥99.9%。 4.溶解盐去除率≥97%。 5.水回收率达70%以上。 6.系统排空率≥99%、无死腔 7.原水压力:≥0.15MPa,原水水质:城市生活饮用水。
透析器通量的区分
按超滤系数UFR:(ml/mmHg/h)
高 通 量:50 ml/mmHg/h以上
(血液透析滤过器均为高通量透析器)
中(高) 通 量:20-40 ml/mmHg/h 低通量(高效):20 ml/mmHg/h以下 ——2010版《血液净化标准操作规程》
透析器膜面积的区分(M²)
各处理系统及设备介绍
预处理系统:整套设备的必配部分,根据原水水质情况确定。 以市政(含自取)饮用水为原水时, 预处理系统应包括多介质过滤器(罐式过滤器)、软水器 、活性炭过滤器(炭吸附罐)、保安过滤器(滤芯式过滤器) ,当软水器和活性炭过滤器同时具备时,其相互位置可以调换 。 对于直接以市政自来水为原水的反渗透膜法制水设备,在 RO膜进水端前必须设置保安过滤器; 市政自来水的浊度通常会受到水厂原水、市政管网改造或 检修的影响,还应选用多介质过滤器; 高硬度水原地区需选择软水器并设置树脂再生装置 对寒冷地区根据原水水温可选择设置加热装置和温控器。
透析膜的材料及特性
1、纤维素膜:孔径小且分布密集,生物相容性不佳 (1)醋酸膜:尼普洛CTA(三醋酸纤维素)/CDA(二醋酸纤维素) (2)血仿膜:金宝、贝朗 威高H系列(已淘汰) (3)生物膜:旭化成O-HX系列 2、合成膜:孔径大,生物相容性好 (1)聚砜膜 PS:旭化成REXEED APS APS-U系列/费森尤斯 贝朗/东丽/贝尔克/威高 (2)聚醚砜膜 PES:佩尼、尼普洛、贝尔克 (3)聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA:东丽 (4)聚酰胺膜 PA:金宝 (5)乙烯乙烯醇共聚合物 EVAL:川澄/旭化成Kf系列
血液透析膜及透析纯水设备 调研
血液透析膜及透析器
血液透析原理及血液净化方式 透析膜的分类特性 主要性能指标 透析器及主要厂家
血液透析原理 膜平衡原理:
血液流过一种有许多小孔的薄膜性管道,通过弥散和超滤两种机制清 除体内小分子代谢废物,纠正水电解质紊乱,补充体内所需物质,使血 液净化。 透析时:血液流过半透膜组成的小间隙内,透析液在其外面流动。溶质 通过半透膜,从高浓度溶液向低浓 度方向运动。血液透析包括溶质的 移动和水的移动,即血液和透析液 在透析器(人工肾)内借半透膜接触 和浓度梯度进行物质交换使血液中 的代谢废物和过多的电解质向透析 液移动,透析液中的钙离子、碱基 等向血液中移动。
反渗透系统:制水设备的核心部分为反渗透/除盐装置。根据 制水工艺需要,可在一级反渗透后选择增设二级反渗透装置, 也可选择设置去离子装置;根据反渗透膜清洗消毒的需要,可 以选择设置消毒液注入装置。
后处理系统:可根据供水工艺要求选择设置。由纯水箱、输送 泵、紫外线杀菌装置和内毒素过滤器组成 消毒系统:可选择配置部分,可根据对设备的消毒工艺要求选 择化学消毒、臭氧消毒方式,也可直接选择物理消毒方式(紫 外线杀菌或热消毒),不同的消毒方式可以组合使用。 运行控制设备:整套设备的必配部分。根据设备控制要求配 置电子元器件。 连接管路和输送管路:整套设备的必配部分。包括水管、管 件和阀门。
透析器及主要厂家
透析器工作示意图
如何选择(评价)透析器
溶质去除能力(清除率Clearance)高
除水能力(超滤率UFR)高
生物相容性好 残血少
无灭菌残留物
不同膜透析器的生物相容性及清除性能
纤维素膜 改良(PEG)纤维素膜
三醋酸纤维素膜 (尼普洛CTA)
差
生物相容性指标:
补体激活 白血球降低 血小板激活