血液透析仪简介专业：生物医学工程学号：S12083100003姓名：范玉秋血液透析机简介1.前言血液透析是治疗肾功能衰竭的有效方法．在肾病的治疗方法中。

透析是指溶质从半透膜的一侧透过膜至另一侧的过程，任何天然的(如腹膜)或人造的半透膜，只要该膜含有使一定大小的溶质通过的孔径。

那么这些溶质就可以通过弥散和对流从膜的一侧移动到膜的另一侧。

人体内的“毒物”包括代谢产物、药物、外源性毒物，只要其原子量或分子量大小适当，就能够通过透析清除出体外。

2.血液透析机的原理及组成2.1血液透析机的工作原理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。

从而清除患者血液中的代谢废物和毒物；调整水和电解质平衡；调整酸碱平衡。

具有人体肾脏的部分功能(但不能替代肾脏的内分泌和新陈代谢功能。

如图1所示2.2血液透析机的组成2.2.1液路部分液路部分包括温度控制系统、除气系统、透析液配比系统、流量控制系统、超滤控制系统、漏血探测等部分。

(1)温度控制系统温度控制系统由加热器、热交换器、和温度传感器组成。

加热器是使透析液达到要求温度的主要部件，通常采用电热棒直接加热，功率1500瓦左右。

带有高温保护装置，超过设定温度，自动断开。

热交换系统进入机器的水与即将排出的废液在不锈钢管道中相对流动。

废液的热量通过管壁传到反渗水。

计算机系统通过机器分布在各处的温度传感器测量各点温度。

反馈控制加热器。

使温度始终控制在设定的范围内(35℃~42℃)。

(2)除气系统除气系统包括除气泵、除气室、除气阀和管路。

其原理是由负压泵产生大约500mmHg负压。

使溶解在反渗水中的气体扩张成气泡逸出。

避免气泡对流量、温度、电导度的测量产生影响，或气泡积聚在透析膜的一边影响透析，对病人的健康产生危险。

(3)透析液配比及电导度监测系统透析液配比及电导度监测系统包括A液泵、B液泵、电导度监测系统、配比室组成。

透析液的配比就是将浓缩液和反渗水进行配比．达到需要的浓度。

透析浓缩液目前一般为碳酸氢盐分为A、B液。

计算机系统根据设置的配方控制A、B泵．使A、B液A液由A液泵吸人，B液由B液泵吸人，并且按固定容量吸入。

(4) 超滤系统超滤是压力梯度使液体通过薄膜的过程。

在血液透析过程中。

正压血层与负压透析液层形成薄膜之间的压力梯度，这个压力梯度成为跨膜压(TMP)，作用是清除多余的水分。

现在的超滤系统一般为容量超滤，操作者设定超滤量后，由计算机系统自动控制。

容量超滤系统一般分为两种，一种是平衡腔控制法(见图2)。

一种是流量计控制法(见图3)。

①平衡腔控制法如图2所示，容量平衡装置是由两个平衡室及8个阀组成，每个平衡室又被弹力膜分成新鲜透析液和用后透析液两部分。

每个间隙有两个阀。

现在还在平衡腔增加了膜的位移传感器。

使平衡膜在达到极限位置时略提前发信号切换电磁阀，以改善实际跨膜压的波动，使透析流量更稳定．患者感到平稳。

工作原理：在第一相时．阀2、3、5、8打开，1、4、6、7关闭。

C2被新鲜的透析液充满。

迫使C1排出等量的废液。

同时C3被废液充满。

C4排出等量的透析液到透析器。

在第二相时所有的阀关闭130ms，以消除阀对平衡腔的影响。

在第三相时，l、4、6、7阀打开，2、3、5、8关闭。

C4被被新鲜的透析液充满，迫使C3排出等量的废液。

同时C1被废液充满，C2排出等量的透析液到透析器。

在第四相时，所有的阀关闭130ms。

该四相重复进行．保证人透析器的流量与出透析器的流量严格相等。

②流量计控制法如图3所示，流量计控制法采用双通道电磁流量超滤控制系统．通过对两个流量通道高精度的扫描和采样。

控制和反馈调节超滤的进行。

从通道1和通道2采集数据。

由Ch2rate—Chlratc=UFrate。

计算机系统将测定的值与设定的值进行比较。

反馈控制跨膜压以达到预期的超滤量。

同时机器内部每30min将进行自动校准。

对出现的偏差予以校正，保证超滤的准确性。

(5)漏血探测部分血液透析过程中有时会发生透析器破膜现象．就会发生漏血，这对病人是非常危险的，为了检测漏血的发生．一般血液透析机采用光学方法检测。

其原理是将发光二极管和光敏三极管分别安装在漏血探测器室壁两侧，当发生漏血时，发光管的光线受阻，光敏管接受的信号减小，引起报警。

在透析过程中如果有沉淀或过脏。

易发生假报警，这就需要操作人员及时清除漏血检测部位的赃物。

2.2.2血路部分血路部分包括：血泵、肝素泵、气泡探测器、动静脉压力监测、静脉夹等。

如图4所示。

(1)血泵血泵的作用是推动血液由透析器返回病人体内，目前常用的是滚柱式血泵速率范围是0 ml／min～600ml／min。

(2)肝素泵由于病人的血液在体外循环与空气接触。

很容易发生凝血现象，使用肝素防止发生凝血。

肝素泵实际是一推进栓连接20ml的注射器，推进栓可使肝素连续(O．6 ml／h—1．Oml／h)或定量输入。

(3)气泡探测器空气栓塞是血液透析过程中最严重的并发症。

空气探测器是检测静脉血液管路中的血液是否有气泡，它由超声发射器、超声接收器组成。

在气泡探测器出现报警时，血泵将会停止转动，静脉夹夹死，超滤自动设置为O。

3.血液透析在临床中的应用(1)急性肾功能衰竭特别对流行性出血热、药物性肾损害，血液透析治疗有特效。

目前对急性肾衰竭患者的透析时间越早，其治疗效果就越好。

其目的是：○1充分清除过多的水份及毒素。

○2维持酸碱平衡。

○3为用药及营养治疗创造条件。

○4避免多脏器功能衰竭等并发症的出现。

(2)慢性肾功能衰竭慢性肾功能衰竭是临床常见病，并发症多，病理生理紊乱机制复杂。

血液透析疗法是继肾移植后尿毒症病患者长期生存最有效的办法。

其目的是○1延长患者生命。

○2减轻症状、改善生活质量。

○3有可逆性加重因素的慢性肾衰竭，透析治疗可帮助渡过危险期。

○4配合肾移植。

(3) 急性中毒毒物大量进入体内呈高血浓度，症状危重。

经一般解毒疗法无效或已损伤肾脏导致急性肾功能衰竭，即可考虑血液灌流或透析。

治疗急性中毒的主要条件：①毒物能够通过透析膜而被析出，即毒物应是小分子量，未与组织蛋白结合，在体内分布比较均匀，未固定局限于某一部位；②毒性作用时间不能太快，否则柬不及透析：⑧透析时间应争取在服毒后8～16h 以内。

血液透析是抢救酒精中毒、药物中毒、农药中毒最有效方法。

(4)其它疾病○1对于肝硬化导致的肝昏迷、肝肾综合症，用血液透析仪可以清除血液中氨、顽固性腹水。

○2对于类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、血液高粘稠综合症、巨球蛋白血症、高胆红素血症，采用血浆置换可以清除自家抗体，排除免疫复合物或改变抗原和抗体比例，清除过多异常的血清成份。

对于急性肺水肿，水电紊乱，顽固性心力衰竭浮肿，采用单纯超滤在短时间内排除体内多余水份，可迅速缓解心功能不全。

4.血液透析机的最新进展(1)BTM(血液温度监测仪) 用以调整透析过程中的热量平衡，大量研究证实，对于循环不稳定的患者，提供可控的热能负平衡将对透析期间血管的稳定性起到积极的作用。

运用控制功能，治疗期间一些非生理性的、对血管负反映的、乃至至今尚未被注意体温变化引起的危害将会避免。

(2)BVM(血容量监测仪) 症状性低血压时，血压常不可预料的突然下降，往往伴有抽搐、恶心、头晕和呕吐．，极少数甚至意识丧失。

这是当前约20％血液透析患者发生的最严重的并发症之一。

尽管导致症状性低血压的机制是复杂和多因素的，但是超滤导致血容量下降是血压不稳定的重要因素。

为防止体液过量清除．费森尤斯公司推出BVM血容量监测仪。

(3)尿素清除指数若想提高患者的生活质量．重要一点是透析的充分性．现在评价透析充分性使用的指标是尿素清除指数(Kt／v)，通常是通过检测透析前／后的尿素氮值计算而得。

(4)个体化透析个体化透析是患者和临床医师追求得目标。

可以极大地方便患者和可以实现透析治疗个体化。

个体化透析的参数有很多．主要有个体化的透析液处方、个体化的透析器的选择、抗凝方法、钠曲线、超滤曲线等。

血液透析机的发展逐渐成熟，人性化设计也很普及。

作为治疗型设备．治疗的个性化、安全性能及模块化设计是每个生产厂家考虑的首要问题。

根据每个病人的实际情况，能够提供不同的透析治疗方法是血液透析机发展的一个重要方向；为了提高血液透析的安全性。

在工程方面．血液透析机的设计趋向于的模块化设计，这就提高了机器的维护性能。

再就是机器的网络化。

每个厂家开放国际标准端口。

使所有的机器联网。

通过透析工作站能对所有的机器进行管理，监控每台机器的运行状态、诊断每台机器的故障。

记录每个病人的数据，建立病人治疗数据库，针对每个病人的情况进行个体化治疗。

今后血液透析机的发展一定是向网络化、智能化、模块化发展。

4.血液透析仪的现状和前景早在1913年，ABEL等人就研制了人工肾，他们用粘胶膜做成管状透析装置。

可以有效地排除体内的尿素及化合物。

1951年，出现了改进型人工肾，1952年，Merrill Richer Hamburger和Kollfr制成效能更好的单纯管型与多绕管型人工肾，此时，人们积累了很多临床经验。

六十年代，出现了平板型(Kill型)和多层平板型透析器，对透析机能进行了探索，提出了“中分子”学说与长期血透的可能性的理论。

此后，人们针对透析器耗血量较大，而透析面积太小的缺点，进行一系列改进，也取得了一定效果。

1976年，美国Cordis·Dow公司研制出中空纤维透析器，并第一次应用于临床试验获得成功。

70年代的透析器，向中空纤维化，小型化，家庭化及随用型方向发展，出现了血透、血滤等各种复合疗法。

在国外，血液透析的应用较早，发展也很快。

70年代就广泛设立血透中心。

同时，为满足临床要求，血透机向高度自动化、安全可靠、功能齐全、操作简便、小型化、家庭化方向发展，成为当代临床上重要疗法之一。

血液透析仪器是一种集电子、声光、精密机械、自动控制、化学为一体的高科技产品。

它的发展经历了三次飞跃：从平板式机向压力式机飞跃；从压力超滤式向容量超滤式飞跃；从容量超滤式向系统控制飞跃。

现在是属于第三代血液透析仪，在流量幅度、精度等方面均有更大改进，采用微机控制，以高度自动化、安全可靠、功能齐全为特征。

比较前两代主要有以下几个优点：荧屏数据显示多样化；血压监护标准可靠；透析高效；程序选择更方便；自检系统完备；检测参数更精确；消毒脱钙程序化。

现代血液透析技术已发展到一个新阶段，各个厂家的新产品层出不穷，今后发展方向就是治疗方法多样化。

例如血透与血滤(HF-Hemofilter)结合，即增加中分子清除率，一般称为HD+HF。

就近期而言，总的趋势是提高透析效果。

国外一些著名厂家近期将要推出第四代产品，其增加的功能有中央操作控制系统；中央监护控制系统；中央供液控制系统；记录的存储与重复显示：打印各种显示资料。