血液透析装置的背景、基本结构及工作原理
血液透析机工作原理 2
血液透析机工作原理 2血液透析机工作原理血液透析机是一种重要的医疗设备，用于治疗慢性肾衰竭等肾脏疾病。
它通过模拟肾脏的功能，清除体内多余的废物和水分，维持体内电解质和酸碱平衡，从而帮助患者维持生命的正常运转。
以下将详细介绍血液透析机的工作原理。
1. 血液透析机的基本组成血液透析机主要由血液透析器、血液泵、透析液制备系统、监护系统等部分组成。
- 血液透析器：血液透析器是血液透析机的核心部分，它由多个纤维束组成，纤维束上有许多微小的孔隙，用于分离血液和透析液。
血液在透析器内部流动，通过透析膜的作用，废物和水分从血液中被清除。
- 血液泵：血液泵用于推动血液流经透析器，保证透析过程的顺利进行。
- 透析液制备系统：透析液制备系统用于制备透析液，透析液中含有特定的成分，用于与血液中的废物进行交换。
- 监护系统：监护系统用于监测透析过程中的各项指标，如血液流速、透析液流速、血液压力等，确保透析过程的安全和有效。
2. 血液透析机的工作原理血液透析机的工作原理主要包括血液循环、透析过程和废物清除三个方面。
- 血液循环：在透析过程开始前，患者的血液会通过导管连接到血液透析机的血液泵上。
血液泵会根据设定的参数，将血液推动进入血液透析器。
在血液透析器中，血液与透析液进行交换，去除体内多余的废物和水分。
- 透析过程：透析过程是血液透析机的核心步骤。
在血液透析器中，血液和透析液通过透析膜进行交换。
透析膜上的孔隙大小可以控制废物和水分的通过，而保留血液中的有益成分。
废物和水分通过透析膜进入透析液中，而透析液中的电解质和营养物质则通过透析膜进入血液中。
- 废物清除：透析过程中，废物和水分会从血液中被清除，从而帮助患者维持体内的平衡。
清除废物的效果取决于透析液中的成分，透析液中的电解质浓度和pH值等参数可以根据患者的具体情况进行调整，以达到最佳的治疗效果。
3. 血液透析机的应用范围和优势血液透析机主要用于治疗慢性肾衰竭等肾脏疾病，对于无法通过药物治疗或其他方法治疗的患者来说，是一种重要的治疗手段。
血液透析装置的背景、基本结构及工作原理
血液透析装置的背景、基本结构及工作原理2.1 血液透析装置历史发展血液透析已经有近一个世纪的历史了，但是由于我国发展较晚，国内在50年代才开始逐步引入临床试用，到了60-70年代正式起步。
80年代后我国的血液透析进入了一个发展高潮时期，透析人数也逐渐增多。
到了90年代，我国的血液透析单位的年增加率超过40%，透析人数的年增加率将近20%，使得血液透析装置的数目也在不断增加。
目前，全世界正在面临这透析人群迅速增长的趋势，透析人群由2000年的426000人在10年内增加到2010年的2000000人，预计在2020年将会增加至400万人。
到目前，尿毒症患者的存活时间可长达30年，在全世界范围内约有超过100万尿毒症患者在接受血液透析治疗。
国内肾脏病情势也不容乐观，慢性肾脏病的总患病率为9.3%，也就是说每10个成人就有一人患病，而其中1%可能会发展成为尿毒症。
肾脏代替治疗是临床医学关于肾衰竭治疗的一朵奇葩，给肾脏功能衰竭的患者的治疗带来了光明和力量。
它不仅挽救了患者的生命，而且还持续显著的提高患者的生活质量。
[10]2.2 血液透析装置的基本结构2.2.1 体外血液循环通路循环通路是指患者血液体外循环的动力由血泵提供，患者血液从动脉引出，经动脉管路流至透析器，再经过透析器透析完成后回流至患者静脉的整个闭合回路。
如图2.1为血液透析体外循环回路。
完成整个回路所需要的设备包含：血泵、肝素泵、动（静）脉压力监测系统、空气探测器、静脉夹、漏血检测器。
图2.1 血液透析体外循环回路（1）血泵：由于在血液透析时，管道和透析器的内部均存在阻力，故需要采用血泵驱动血液的流动，它是决定血流量的主要因素,现在透析器多选用蠕动泵。
（2）肝素泵：肝素是使血液迅速达到抗凝作用的首选药物，为防止血液在透析器等体外管道中凝集，因此需要持续不断地注入肝素，所以使用肝素泵是必要的。
肝素泵和血泵一样，常采用蠕动泵。
肝素静脉注射5min可产生全身抗凝作用，其半衰期为4小时，可在4～6 小时排尽。
(完整版)血液透析机的结构与透析系统的工作原理
血液透析机的结构与透析系统的工作原理一、血液透析机的结构血液透析机品牌很多，但结构基本相同，都是由透析液环路单元、血液环路单元、透析器和显示与控制单元组成。
血液透析机的模型如图4-2所示。
二、血液透析系统的组成及工作原理（一）透析液供给系统透析液供给系统分为中心供给和单机供给系统。
中心供给系统是指透析液由一台机器统一配制，通过管道将稀释的透析液送往各个血透机，这个系统可降低成本，节省人力和工作时间，但由于透析液供给成分固定，无法进行个体化透析．目前只有少数医疗单位使用。
大多数医疗单位使用单机供给系统，该系统从反渗水进人透析机开始，到透析液进入透析器前的旁路阀为止，可分为反渗水预处理、透析液配比和透析液监控三部分。
1.反渗水预处理反渗水预处理主要目的是加热和除气。
加热器将水加热至35～37 5℃，然后采用负压抽吸方法．将热水中挥发出来的气体排除，以免在测定透析液电导度时产生误差，造成假漏血报警，影响超滤系统的准确性。
如果气体通过透析膜进入患者血液中还会形成空气栓塞。
2.透析液的配比经过预处理后的水与浓缩透析液在混合室内按一定比例稀释成所需浓度的透析液。
血透机具有同时配制醋酸盐和碳酸氢盐两种透析液配比系统，需要两个浓缩液泵，分别为酸性浓缩液泵和碳酸氢盐浓缩液泵。
一般先将反渗水与含有钾、钠、氯、钙和镁的酸性浓缩液混合．pH 可在2.7以下，再与碳酸氢盐浓缩液混合，pH达7.4左右，这样可减少钙、镁离子析出沉淀的机会。
透析液都是以浓缩或粉末的形式由厂家供给，使用前通过比例配制系统稀释成所需的透析液，一般为l份浓缩液与34份水混合，制成1：35的透析液。
目前常用的配比系统为电路反馈比例稀释系统，其原理如图4 -4所示。
浓缩液由泵推动均匀不断地与水混合稀释，电导计持续监测稀释完毕的透析液的电解质浓度．经电路反馈渊整泵的转速，控制稀释比例。
电导度增加，泵转述减慢，电导度下降，泵转速加快，从而保证浓编透析液按比例混合。
血液透析机工作原理 2
血液透析机工作原理 2血液透析机工作原理血液透析机是一种常用于治疗肾功能不全的医疗设备，它通过模拟肾脏的功能，帮助患者排除体内的废物和多余水分，维持体内的电解质平衡。
下面将详细介绍血液透析机的工作原理。
1. 透析膜血液透析机的核心部件是透析膜，它起到筛选作用，将血液中的废物和多余水分分离出来。
透析膜是一种半透性膜，具有微孔结构，可以让小分子物质（如尿素、肌酐等）通过，而阻止大分子物质（如蛋白质）的通过。
2. 血液循环系统血液透析机通过血液循环系统与患者的血液进行交互。
首先，患者的血液通过导管进入透析机的血液循环系统，然后通过透析膜进入透析室。
在透析室内，血液与透析液进行交换，废物和多余水分通过透析膜排出，而电解质则根据浓度差异进行调整。
3. 透析液透析液是用于与患者血液进行交换的液体。
透析液中的成分和浓度需要根据患者的具体情况进行调整，以达到最佳的治疗效果。
透析液中通常含有电解质（如钠、钾、钙、氯等）、碳酸氢盐和葡萄糖等成分。
透析液与血液通过透析膜进行交换，使血液中的废物和多余水分排出体外。
4. 透析室透析室是血液透析机中的一个重要部件，它包括透析膜和透析液。
透析室内的透析液与血液进行交换，通过透析膜的作用，将血液中的废物和多余水分排出体外。
透析室的设计和材料选择对透析效果有着重要影响。
5. 控制系统血液透析机还配备有一个控制系统，用于监测和控制透析过程。
控制系统可以实时监测透析液和血液的流量、温度、压力等参数，并根据患者的情况进行调整。
同时，控制系统还可以记录透析过程中的数据，为医生提供参考。
总结：血液透析机通过透析膜、血液循环系统、透析液和透析室等部件的协同作用，模拟肾脏的功能，帮助患者排除体内的废物和多余水分。
透析膜起到筛选作用，透析液与血液通过透析膜进行交换，控制系统则监测和调整透析过程。
血液透析机的工作原理为患者提供了一种有效的治疗肾功能不全的方法，对改善患者的生活质量具有重要意义。
(完整版)血液透析机的结构与透析系统的工作原理.doc
血液透析机的结构与透析系统的工作原理一、血液透析机的结构血液透析机品牌很多，但结构基本相同，都是由透析液环路单元、血液环路单元、透析器和显示与控制单元组成。
血液透析机的模型如图4-2 所示。
二、血液透析系统的组成及工作原理（一）透析液供给系统透析液供给系统分为中心供给和单机供给系统。
中心供给系统是指透析液由一台机器统一配制，通过管道将稀释的透析液送往各个血透机，这个系统可降低成本，节省人力和工作时间，但由于透析液供给成分固定，无法进行个体化透析．目前只有少数医疗单位使用。
大多数医疗单位使用单机供给系统，该系统从反渗水进人透析机开始，到透析液进入透析器前的旁路阀为止，可分为反渗水预处理、透析液配比和透析液监控三部分。
1.反渗水预处理反渗水预处理主要目的是加热和除气。
加热器将水加热至35～ 37 5℃，然后采用负压抽吸方法．将热水中挥发出来的气体排除，以免在测定透析液电导度时产生误差，造成假漏血报警，影响超滤系统的准确性。
如果气体通过透析膜进入患者血液中还会形成空气栓塞。
2.透析液的配比经过预处理后的水与浓缩透析液在混合室内按一定比例稀释成所需浓度的透析液。
血透机具有同时配制醋酸盐和碳酸氢盐两种透析液配比系统，需要两个浓缩液泵，分别为酸性浓缩液泵和碳酸氢盐浓缩液泵。
一般先将反渗水与含有钾、钠、氯、钙和镁的酸性浓缩液混合． pH 可在 2.7 以下，再与碳酸氢盐浓缩液混合， pH 达 7.4 左右，这样可减少钙、镁离子析出沉淀的机会。
透析液都是以浓缩或粉末的形式由厂家供给，使用前通过比例配制系统稀释成所需的透析液，一般为 l 份浓缩液与 34 份水混合，制成 1：35 的透析液。
目前常用的配比系统为电路反馈比例稀释系统，其原理如图 4 -4 所示。
浓缩液由泵推动均匀不断地与水混合稀释，电导计持续监测稀释完毕的透析液的电解质浓度．经电路反馈渊整泵的转速，控制稀释比例。
电导度增加，泵转述减慢，电导度下降，泵转速加快，从而保证浓编透析液按比例混合。
血液透析机工作原理
血液透析机工作原理一.血液透析原理透析是指半透膜两侧的溶液通过弥散、渗透及超滤作用，即溶质由浓度高的一侧向浓度低的一侧流动，而水分子由渗透压低的一侧向渗透压高的一侧流动的过程，最终达到动态平衡。
血液透析通过血液与透析液之间的溶液弥散和超滤来达到治疗目的。
因此透析过程也就是溶质进行弥散和滤过过程。
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。
从而清除患者血液中的代谢废物和毒物；调节水和电解质平衡；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）。
透析液半透膜血液二、血液透析机结构及其工作原理血液透析机大致可以分为血液监护警报系统和透析液供给系统两部分。
血液监护警报系统包括血泵、肝素泵、动静脉压监测和空气监测等；透析液供给系统包括温度控制系统、配液系统、除气系统、电导率监测系统、超滤监测和漏血监测等部分组成。
其工作原理是：透析用浓缩液和透析用水经过透析液供给系统配制成合格的透析液，通过血液透析器，与血液监护警报系统引出的病人血液进行溶质弥散、渗透和超滤作用；作用后的病人血液通过血液监护警报系统返回病人体内，同时透析用后的液体作为废液由透析液供给系统排出；不断循环往复，从而达到治疗的目的，完成整个透析过程。
三、血液透析机各部分功能1.血液监护警报系统部分（1）.血泵（Bllood Pump ）用来推动血液循环以维持血液透析治疗的顺利进行。
通常来说，血泵部分往往具有转速检测功能，用来监测病人的血流情况，而血流又与各种毒素的清除有关，因此血泵转轮与凹槽间距设定一定要精确，并需要经常调整，根据血路泵管的情况，一般将间距设定为3.2～3.3mm，不可太松，否则会造成血流检测不准；也不可太紧，如果太紧会造成管路破裂，发生事故。
（2）.肝素泵（Heparin Pump）肝素泵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。
血液透析机的原理和结构
一、血液管道（hemodialyser）
功能：引导血流。将血液从患者动脉引 出进入透析器，然后回到患者的静脉。
二、透析器（dialyser）
•功能：净化血液 •基本结构：血液间隙、透析膜及透析液间隙 组成。 •基本原理：建立平行的流体通路，保证血液 及透析液之间的接触面积最大。
平板型
盘管型 空心纤维透析器
透析器的结构
端盖 /F凸缘密封O形圈Βιβλιοθήκη 端口封闭物血液连接头
透析液连接头
血液管道和透析器现在都是 一次性使用的，相当于血液透 析机的附件。
三、透析液供给装置 （hemodialysis machine） 又称血液透析机
功能：配制透析液以及 排出透析废液。 基本结构：由比例泵、 加温器、透析液驱动泵 等构成。
血液透析机的背景
血液透析技2术应用于临床 不过40年历史，但随着工程技 术的发展和血液透析机的更型 换代，进一步促进了血液透析 技术的发展，并被越来越多的 学者所接受，我国于七十年代 引进第一台血液透析机，目前 全国在役的血液透析机有十几 多个品牌。
血液透析机是用于治疗急、 慢性肾功能衰竭的主要体 外循环设备。
重碳酸透析 液供给装置
透析液供给装置的结构
旁路阀
血液回路
透析器
肝素泵、血泵、动静脉 血压检测、气泡探测器 比例泵、加热器、电导 率pH计、透析液流量控 制装置、漏液探测器、
除气系统……
透析液回路
透析器
透析液供 给装置
工作原理
血液管道在监控系统的自动控制 下引出的病人血液，通过透析器， 与用浓缩液和水经过透析液供给 装置配制成合格的透析液进行溶 质扩散、渗透和超滤作用；作用 后的病人血液通过血液管道及监 控系统返回病人体内，同时透析 用后的液体作为废液由透析液供 给装置排出；不断循环往复，完 成整个透析过程。
透析机结构及原理
血液透析机结构血液透析机就是就是比较复杂得高精度血液净化设备,主要由体外血液循环系统、透析液通路、电路控制与监测、人机交互装置组成、血液透析机工作时:透析用浓缩液与透析用水经过透析液供给系统配制成合格得透析液,通过血液透析器,与血液循环系统引出得病人血液进行溶质弥散、渗透与超滤等作用清除血液中得尿毒;作用后得病人血液通过血液监护警报系统返回病人体内,同时透析后得液体作为透析废液由透析液通路系统排出;不断循环往复,从而达到治疗得目得,完成整个透析过程。
一、体外血液循环系统ﻫ体外血液循环系统部分主要包括血液血泵、肝素泵、动静脉压监测与空气监测及静脉管夹等、(1)血泵血液透析时,血泵用来克服体外血液循环管路与透析器得阻力,推动血液循环以维持血液透析治疗得顺利进行。
由于血液在人体内循环就是脉动形式,从而血泵多采用蠕动泵,通过滚轴顶部压迫血液循环管路,再通过泵头得转动推动血液蠕动前进。
血液透析机上没有血液流量检测装置,血液流量就是通过检测血泵转速间接计算出来,血泵转速通过光耦传感器检测。
病人得血流情况与各种毒素得清除有关,因此血泵滚轴顶部与凹槽间距设定一定要精确。
血泵停转时,泵头可以压紧血液管路而不产生血液泄露,但也不能压得过紧,否则,会使滚轴顶部与管道间摩擦阻力过大使马达超负荷运行而减少使用寿命。
管路也有可能因为压得过紧而破裂,发生事故。
同时管道压得过紧也会导致红细胞破裂而发生溶血,危害病人健康、当然血液管路也不可压得太松,压得太松则血泵转动时会有血液回流,造成血液流量测量不准,从而造成毒素清除量不准,影响治疗效果、(2)肝素泵由于病人得血液在体外循环,很容易发生凝血现象,因此必须向病人体内注入肝素防止发生凝血、肝素泵相当于临床上应用得微量注射泵,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,肝素泵得流量与起止时间由电脑控制。
(3)动静脉压监测ﻫ动脉压监测用来监测透析器内血栓、凝固与压力得变化。
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血液透析装置的背景、基本结构及工作原理2.1 血液透析装置历史发展血液透析已经有近一个世纪的历史了，但是由于我国发展较晚，国内在50年代才开始逐步引入临床试用，到了60-70年代正式起步。
80年代后我国的血液透析进入了一个发展高潮时期，透析人数也逐渐增多。
到了90年代，我国的血液透析单位的年增加率超过40%，透析人数的年增加率将近20%，使得血液透析装置的数目也在不断增加。
目前，全世界正在面临这透析人群迅速增长的趋势，透析人群由2000年的426000人在10年内增加到2010年的2000000人，预计在2020年将会增加至400万人。
到目前，尿毒症患者的存活时间可长达30年，在全世界范围内约有超过100万尿毒症患者在接受血液透析治疗。
国内肾脏病情势也不容乐观，慢性肾脏病的总患病率为9.3%，也就是说每10个成人就有一人患病，而其中1%可能会发展成为尿毒症。
肾脏代替治疗是临床医学关于肾衰竭治疗的一朵奇葩，给肾脏功能衰竭的患者的治疗带来了光明和力量。
它不仅挽救了患者的生命，而且还持续显著的提高患者的生活质量。
[10]2.2 血液透析装置的基本结构2.2.1 体外血液循环通路循环通路是指患者血液体外循环的动力由血泵提供，患者血液从动脉引出，经动脉管路流至透析器，再经过透析器透析完成后回流至患者静脉的整个闭合回路。
如图2.1为血液透析体外循环回路。
完成整个回路所需要的设备包含：血泵、肝素泵、动（静）脉压力监测系统、空气探测器、静脉夹、漏血检测器。
图2.1 血液透析体外循环回路（1）血泵：由于在血液透析时，管道和透析器的内部均存在阻力，故需要采用血泵驱动血液的流动，它是决定血流量的主要因素,现在透析器多选用蠕动泵。
（2）肝素泵：肝素是使血液迅速达到抗凝作用的首选药物，为防止血液在透析器等体外管道中凝集，因此需要持续不断地注入肝素，所以使用肝素泵是必要的。
肝素泵和血泵一样，常采用蠕动泵。
肝素静脉注射5min可产生全身抗凝作用，其半衰期为4小时，可在4～6 小时排尽。
（3）动静脉压力检测系统：一般在透析机上会有静脉压表，用来显示患者血液在经透析器透析后回流至静脉时的压强。
而动脉压的测量则是透析机上的动脉压检测口通过和动脉管路连接进行实时监测。
若是在血泵前测量，动脉压为负值，反应血浆的流速和动脉的血流量；若是在血泵后测量，动脉压为正值，主要反应透析器内血流阻力。
（4）“四合一”组件——威高1）空气探测器：防止气泡返回患者体内。
威高采用业界独创带有血液判别器的气泡检测器，具有双重气泡检测功能，最高精度可达0.0003mL。
可以减少空气栓塞的发生，从而最大程度保障患者安全。
2）血液判别器：判别当前管路中血液的浓度。
在引血上机时，当血液浓度达到一定程度时，机器自动提高安全等级，气泡检测器自动打开，并且不能关闭。
血液浓度达到一定程度时，血泵自动停止，避免意外失血情况。
这样能最大程度保证患者安全。
3）管路判别器：用于检测管路是否安装到组件中。
如果管路没安装到组件中，机器会进行提醒，并且治疗不能进行。
可以最大程度保证患者安全。
4）静脉夹：当检测到返回患者静脉的血液中有气泡或发生其他影响治疗安全的报警时，静脉夹自动弹出将管路夹死，使气泡不能进入人体。
气泡检测器和静脉夹在同一个组件中，管路安装方便，同时不会发生检测到气泡，但管路没有安装在静脉夹的情况。
可以最大程度保证患者安全2.2.2 透析液回路透析液通路是指浓缩的透析A液、B液与反渗水按一定的比例通过透析液配比装置配比形成合格的透析液。
透析液通过透析器与患者血液形成弥散、对流和超滤等过程后，进入平衡腔，然后流经透析器再回到平衡腔并将透析废液排出。
透析液通路是血液透析过程的重要通路之一，图2.2是血液透析透析液回路，主要包括以下各个单元：（1）透析液制备：透析用水的纯度要求极高。
如果透析用水中含有有害物质，通过透析液进入患者的血液中，长期积累会导致患者慢性中毒。
所以要用反渗水作为透析用水。
反渗水的制备包含前期对杂质的过滤（机械滤过、除铁除锰、水软化装置、活性炭滤过、去离子纯水装置）和反渗装置的处理。
制备好的反渗水通过减压、加热、脱气、浓缩A液和B液的混合得到透析液。
（2）透析液过滤器：用于过滤透析液中的杂质和毒素，使得进入透析器的透析液更纯净。
（3）透析器：是血液和透析液进行物质交换的场所。
通过透析器可以清除毒素和体内潴留过多的水分，同时补充体内所需的营养物质，维持内环境的水、电解质和酸碱平衡。
（4）超滤控制系统：超滤是指在透析过程中，液体在透析膜两边的压力差图 2.2血液透析透析液回的作用下通过透析膜运动的过程，是移除患者体内多余水分的重要手段。
其中的核心部件为平衡腔，它精确控制透析液流量，保证精准的清除人体内毒素，并由超滤泵配合，精确控制超滤系数，提高超滤的准确性，保证人体内脱水治疗效果。
（5）漏血检测报警系统：是重要的安全监护装置。
透析过程中，透析器的破膜率通常约为3%-5%。
如果破膜能够及时发现并处理，可以减少血液的流失，减少患者危病几率。
如果破裂较为严重且未能及时发现并处理，不仅会使大量血液流失，而且会使细菌进入人体导致感染。
2.2.3 透析液供给装置现在的透析液供给通常是依赖于预先配置好的浓缩A液、B液和水处理装置，将其由机器按照一定的比例混合，即可用于透析[7]。
进入透析器的透析液是反渗水通过处理后，与浓缩液混合、过滤后形成的。
图2.3是透析液形成示意图.图2.3透析液形成示意图（1）反渗水的制备：在一次透析过程中，需要跟患者血液进行物质交换的透析液流量大约为120L，城市的自来水中含有各种微量元素，其中包含了大量重金属元素，同时还含有一些消毒剂、细菌和内毒素，与血液接触将会导致这些物质进入人体。
因此自来水需依次经过过滤、除铁、软化、活性炭吸附、反渗透等一系列的处理变成为反渗水才可以作为浓缩透析液的稀释用水（RO水）。
故需用专门的水处理系统制备透析用的反渗水。
图2.4即为反渗水的制备过程示意图。
（2）透析液的配比装置：常见的配比装置有：比例泵、计量泵和硅油泵。
图2.4 反渗水制备过程2.3 血液透析装置的工作原理血液透析是指血液和透析液在半透膜的作用下进行物质交换的过程。
血液透析的两个基本机制是浓度差和压力差，也即弥散和对流。
对于溶质的清除，压力差是浓度差的驱动力。
2.3.1 血液透析的两个基本机制（1）弥散——浓度差：弥散是指溶质从高浓度侧向低浓度侧运动的过程，溶质运动的本质是其内部分子的运动[1]。
浓度差作为其驱动力，通过限定的空间使得膜两侧物质的浓度达到相同趋势。
通过弥散作用清除小分子溶质（如尿素、肌酐、尿酸、胍类、胺类、酚类等）。
图2.5是弥散原理图。
影响弥散的主要因素包括溶质浓度梯度、血液流速和透析液流速，但血液流速主要取决于溶质的分子量。
1）溶质浓度梯度：溶质从A液进入B液或者从B液返回A液的相对速率取决于溶质与半透膜的碰撞频率。
随着碰撞频率的升高，溶质的转运速率逐渐上升。
而半透膜两侧溶质的相对浓度决定碰撞频率，当两侧浓度相等时达到平衡状态。
2）溶质的分子量：分子量越大的溶质，通过半透膜的转运的速率越慢。
分子量的大小取决于溶质分子的运动速率和其体积的大小。
分子在溶液中的运动速率与其分子量的大成反比。
溶质的分子量与其体积大小成正比。
图2.5 弥散原理图（2）超滤——压力差：超滤是指液体在压力梯度作用下通过半透膜的转运过程，是对水分的清除。
而对于大分子物质（如生长激素、胰岛素）的清除采用吸附的方法，常用于血液灌流。
超滤主要取决于总的压力梯度差（TMP）和透析器对于水的通透性。
图2.6是超滤原理图。
其主要跨膜压和超滤系数的影响。
图2.6 超滤原理图1）跨膜压（TMP）：透析器内血液侧的正压与透析液侧的负压之间的压力差叫做跨膜压。
跨膜压决定水的超滤速率。
跨膜压=超滤率/超滤系数2）超滤系数（K uf）：是衡量透析膜对水的通透性的指标。
其定义为：当跨膜压力为1mmHg时，在1h内液体通过单位透析膜面积的毫升数。
2.3.2 血液透析装置的工作原理血液透析是指半透膜两侧的溶液进行的弥散、超滤及渗透作用，包括溶质的移动和水的移动，即血液（膜内）通过透析器和透析液（膜外）利用半透膜的作用，在浓度梯度和压力梯度的作用下进行物质交换，使血液中的代谢废物、毒素和过多的电解质向透析液移动，而透析液中的钙离子、碱基等人体所需的营养物质向血液中移动；清除患者血液中的代谢废物和毒物；调整水、电解质和酸碱平衡[6]。
如图2.7是透析过程示意图。
净化血液图2.7 透析过程示意图将患者的血液和透析液同时引进透析器（两者的流动方向相反），一般人体动脉血液从透析器上端进，下端出返回人体，而透析液从透析器下端旁路进，透析废液从上端旁路出。
利用透析器（人工肾）的半透膜，通过半透膜弥散原理清除毒物，通过超滤及渗透原理清除患者体内多余的水分并补充碱基和钙，纠正患者酸中毒，调整电解质紊乱，替代肾脏的排泄和平衡的功能。
图2.8是透析图文示意图。
净化血液图2.8 透析图文示意图在透析开始阶段，血液和透析液浓度差最大，透析速度也最快，随着血液中尿毒素浓度的下降，透析后期，尿毒素向膜外移动的速度也渐缓慢，而透析液中的钙和碱基等营养物质的浓度要略高于血液中的浓度，可以给血液补充适当的钙离子和碱基[8]。
2.3.3透析器透析器也即是人工肾，它可以代替人体肾脏的部分功能。
图2.9是空心纤维透析器的结构示意图。
透析器主要是通过半透膜，将患者的血液与透析液同时引进透析器，两者在透析膜的两侧反向流动，借助膜两侧的浓度梯度和压力梯度以达到清除毒素和体内潴留过多的水分，同时补充体内所需营养物质的目的。
目前常用的透析器是空心纤维型透析器，其破损率低，清除率和超滤率高，残余血量低，但纤维内容易凝血。
威高采用的透析器材料为聚砜膜（疏水）和PVP （亲水）共混，不仅减少了内环境蛋白的损失，又提高了生物相容性。
最大限度避免血膜交互反应减少对血管内皮细胞的损伤，减少透析时不良反应的发生，增加患者舒适感。
图2.9 空心纤维透析器的结构示意图。