血液透析及滤过原理 & 血液净化分类
血液透析滤过机器工作原理
血液透析滤过机器工作原理血液透析滤过机器是一种用于治疗慢性肾功能衰竭的重要医疗设备。
在人体正常情况下，肾脏承担着过滤血液中废物和多余物质的功能，将其排出体外。
但是当肾功能出现问题时，这种过滤作用会受到影响，导致血液中的废物和多余物质无法有效排除。
这时候就需要借助血液透析滤过机器来进行人工血液净化，保持体内物质的平衡，维持生命活动的正常进行。
本文将从血液透析滤过机器的工作原理、结构组成和运行流程等多个方面，详细介绍这一重要医疗设备的工作机制。
一、血液透析滤过机器的工作原理血液透析滤过机器的工作原理基于半透膜的特性和物质的渗透压差。
通常情况下，透析机器内部包含两个液体室——血液室和透析液室。
血液室内的半透膜可以使得小分子量的物质（如水、尿素、肌酐等）通过，从而将废物和多余物质从血液中滤出；而大分子量的蛋白质和有用物质则无法穿透膜而被保留在血液中。
途径膜的对面是透析液室，这里的透析液经过特殊处理，其中的成分浓度与血液中的有害物质浓度相近，透析机器通过调整透析液的成分浓度来促使废物和多余物质从血液中渗透到透析液中。
最终，经过滤过的血液和透析液重新混合，再次进入人体循环系统，完成了对废物和多余物质的有效清除。
二、血液透析滤过机器的结构组成血液透析滤过机器通常包括以下几个主要组成部分：血液引流系统、透析膜滤过系统、透析液制备系统、透析液循环系统和监测控制系统。
血液引流系统用于将患者的血液引出体外并送入透析机器进行处理。
通常包括导管、抗凝剂和抗凝剂泵等部分，保证血液在机器内部的流动。
透析膜滤过系统是血液透析滤过机器的核心部分，包括血液室、膜组件和透析液室等，通过调节血液流速和透析液成分浓度来实现对废物和多余物质的过滤。
透析液制备系统则是用于准备和调节透析液成分的部分，确保其符合治疗需要。
透析液循环系统用于将透析液从透析液室送入膜组件进行循环使用。
而监测控制系统则负责监测血液流速、透析液成分浓度、患者生理参数等信息，并通过控制设备的运行来确保治疗效果的实现。
血液透析滤过_课件.ppt
察穿刺部位有无渗血、穿刺针有无脱出移位，血路 管有没有扭曲，详细记录。 • （4）观察患者临床反应，如恶心、呕吐、出冷汗、 寒战、发热等，询问患者的自我感觉，警惕置换液 被污染导致热源反应、低血流量、破膜、凝血等， 及时处理 。如果患者血压、脉搏等生命体征出现明 显变化，必要时给予心电监护。
二、血液透析滤过装置
• 2）置换液的配制 • 配制方式有以下两种： • a、联机法（on-line）：为目前主要
方式，反渗水（超纯水）与无菌浓缩 透析液通过比例泵配制成置换液，再 经过滤后输入体内。 • b、用静脉输液制剂制作：因价格昂贵， 临床基本不使用。
三、治疗方式
• （一）治疗方式：前稀释置换法、 后稀释置换法及混合稀释法。
四、血液透析滤过临床应用
• （一）血流动力学稳定 • 1、HDF心血管系统耐受性高于血液透
析。 • 血液透析滤过是及时补充等渗溶液，
体内渗透压变化少，血压影响小。 • 血液透析是体内渗透压变化大，血压
影响大。
四、血液透析滤过临床应用
• （二）清除中大分子毒素 • 清除率远优于血液透析。可以清除血液透析
五、护理
• HDF已成为常规的治疗模式，在常 规的HD同时每周或者每两周进行一 次HDF。我们护士要充分了解它的 治疗原理、适应症、不良反应及并 发症，熟练掌握它的操作规程，有 针对性对患者进行监测和护理。
五、护理
• 患者准备： • 1、对患者进行体格检查及全面评估，包括症状、
体征、肾功能、血电解质及酸碱平衡、Hb 、凝 血功能等指标。 • 2、首次接受HDF（没做过HD）,医生要向患者和 家属解释治疗的目的和风险，签署各种知情同意 书。 • 3、治疗前应检测患者肝炎病毒指标、HIV 和梅 毒血清学指标。 • 4、建立血管通路 • 临时性血管通路：中心静脉导管； • 永久性血管通路：动-静脉内瘘、移植血管、中心 静脉长期留置导管等。
关于血液透析与血液透析滤过的解析
关于血液透析与血液透析滤过的解析随着医疗技术的进步，尿毒症病人对透析方式有越来越多的选择，从以往血液透析，逐步发展到血液滤过、血液透析滤过。
三者之间到底有哪些区别和联系，无论是对医生还是病人来说，都有必要详细了解一下，以便做出更适合自身的选择。
1 血液透析1.1 定义及作用机制血液透析是根据膜平衡的原理将病人血液与含一定化学成分的透析液同时引入透析器内，在透析膜两侧流过，分子透过半透膜做跨膜移动，达到动态平衡。
病人体内积累的小分子有害物质得以清除，人体所需物质也可由透析液得到补充。
血液透析主要是依靠半透膜两侧的溶质浓度差所产生的弥散作用进行溶质清除，其清除率与分子量成反比，对尿素、肌酐等小分子物质有较高的清除率，而对中分子物质的清除效能较差。
血液透析具有以下优点：（1）迅速清除血钾，纠正酸中毒（2）价格比较便宜，可以被广大患者及家属接受。
1.2 血液透析适应证（1）急性肾衰竭；（2）慢性肾衰竭；（3）急性药物或毒物中毒：（4）其他①顽固性心力衰竭伴有严重的液体潴留及难治的致死性高钾血症、肾衰竭或BUN明显升高；②肝脏疾病，如肝硬化腹水。
1.3 血液透析相对禁忌证相对禁忌证有：（1）严重感染可引起播散；（2）出血；（3）严重心功能不全伴有休克、低蛋白血症、严重的低氧血症；（4）严重低血压或休克。
1.4 临床急性并发症（1）失衡综合征：失衡综合征是在透析中或透析结束后数小时出现的暂时性中枢神经系统及骨骼系统的急性医源性症状的总称。
其原因目前普遍认为主要是由于血液中溶质浓度（主要是尿素）急速降低，使血液和脑组织间产生渗透压差，低钠透析液造成的钠平衡失调和透析液碱化剂的组成，血液pH的变化和HCO3在血液与脑脊液间的浓度差也是不可忽视的原因。
高效能透析器的使用，超滤量过大、过快等都是造成失衡综合征的因素。
（2）透析低血压：透析中出现显著血压下降以致休克，使透析不可能充分进行。
（3）心律失常。
（4）高血压（5）肌肉痉挛。
血液透析滤过机器工作原理
血液透析滤过机器工作原理血液透析滤过机器是一种用来替代肾脏功能的治疗设备，常用于治疗肾脏衰竭患者。
透析滤过机器通过一系列的工作原理使得患者的血液得以净化，去除废物和多余的液体，从而维持体内的电解质平衡。
本文将深入探讨血液透析滤过机器的工作原理，以及其在临床上的应用。
1. 血液透析滤过机器的基本构造血液透析滤过机器通常由血液透析器、透析液制备装置、除气器、泵、监测仪器等多个部件组成。
血液透析器是整个设备的核心部件，其内部拥有成千上万个微孔，用于过滤血液中的废物与多余液体。
2. 工作原理概述血液透析滤过机器的工作原理主要包括血液循环系统、透析器系统和透析液循环系统三个部分。
当患者的血液通过透析器时，其中的废物和多余液体将通过透析膜被过滤掉，而透析液则通过另一侧的膜与血液进行物质交换，使得电解质平衡得以调节。
3. 血液循环系统患者的血液流经透析滤过机器时，首先需要经过除气器进行氧合处理，以保证血液中氧气含量的充足。
随后，血液被泵送至透析器中，进行过滤和清洁。
净化后的血液将重新流回患者体内，继续发挥其正常的生理功能。
4. 透析器系统透析滤过机器中的透析器是由特制的透析膜组成的，该膜能对分子大小进行选择性透过，从而达到滤除废物和多余液体的目的。
透析器内的透析膜具有微孔，这些微孔大小可做调整，以适应不同患者的需要。
透析器系统除了过滤血液中的废物和多余液体之外，还可以通过透析液与血液进行溶质的交换，维持体内的电解质平衡。
5. 透析液循环系统透析滤过机器通过透析液循环系统来维持透析器内外的梯度，在透析液中含有特定成分，能够与患者的血液进行物质交换。
透析液中的成分需根据患者的个体情况和治疗需要进行调整，确保血液中的电解质得以恢复平衡。
透析液的循环和调整是透析滤过机器工作原理中不可或缺的一部分。
血液透析滤过机器通过血液循环系统、透析器系统和透析液循环系统三个部分的协同作用，实现了对患者血液的净化和调节。
其工作原理既复杂又精密，但对于那些实际依赖透析机器维持生命的患者来说，这一批装置是无比重要的。
血液透析滤过原理
血液透析滤过原理
血液透析的滤过原理主要是通过人工透析器将患者血液通过半透膜进行过滤、清除废物和多余的液体。
具体的滤过原理如下:
1. 半透膜：透析器内的半透膜具有微孔，可以筛选出一定大小的分子。
这些微孔足够小，可以过滤掉血液中的废物、毒素和多余的液体，同时保留红血球和蛋白质等大分子物质。
2. 渗透压差：通过在透析器内建立渗透压差，促使废物、毒素和多余的液体从血液中向透析液中转移。
透析液中的溶质浓度、电解质成分和pH值等与血液进行调整，以确保透析液中的废
物浓度低于血液，从而达到滤过的目的。
3. 对流作用：透析液通过透析器时，通过对流作用将废物、毒素和多余的液体从血液中迅速清除。
对流作用是指溶质由于压差而经由膜的微孔隙流动，从而有效清除体内废物。
通过以上滤过原理，血液透析可以帮助患者清除血液中积累的废物和多余液体，调节体内的电解质平衡，从而缓解肾功能不全等疾病带来的困扰。
血液净化的基本原理
血液净化的基本原理
血液净化是一种医学技术手段，主要用于去除血液中的废物、毒素和过多的液体，以维持体内各种物质的平衡。
血液净化的基本原理可以分为以下几点：
1. 滤过：血液净化的一种常见方式是通过滤过，将血液从体内引出，经过滤器后将清除了废物和毒素的血液重新输回体内。
滤过能有效去除血液中的小分子物质，如尿素和肌酐等。
2. 透析：透析是通过渗透和扩散作用，将体内过多的溶质和液体从血液中排除。
透析过程中，血液通过一种特殊的膜，与透析液中的成分发生交换，从而实现对血液成分的调控。
3. 吸附：吸附是通过将血液流经一定的吸附材料，利用吸附材料对特定物质的亲和力，将血液中的废物和毒素吸附并去除。
常见的吸附材料包括活性炭和树脂等。
4. 体外循环：体外循环是将患者的整个血液引出体外，通过机器进行处理后再输回体内。
体外循环可以实现对血液的全面净化，并且在手术中常用于替代心脏和肺脏功能。
总的来说，血液净化的基本原理是通过不同的技术手段，将血液中的废物、毒素和过多的液体去除，以保持体内各种物质的平衡。
这些技术手段包括滤过、透析、吸附和体外循环等。
血液净化的选择和应用需要根据具体病情来确定。
肾病科血液滤过与血液透析滤过技术指南2023版
血液滤过与血液透析滤过技术指南2023版一、血液滤过与血液透析利用扩散原理清除溶质不同，血液滤过(hemofi1.tration,HF)利用对流方式清除溶质和水分。
HF对中分子尿毒症毒素的清除及血流动力学的影响方面优于血液透析(hemodia1.ysis,HD),但因超滤量限制,对小分子尿毒症毒素清除则逊于常规HDC【原理】HF模仿肾单位的滤过重吸收原理,将患者血液引入膜面积与肾小球滤过膜面积相当的血液滤过器中,在跨膜压力差作用下,血浆水分及其溶质经由滤过膜上侧孔大量滤出。
为补偿被滤出液体和电解质，在滤过器后或前同步输入与正常细胞外液成分相仿的等量或略少于超滤量的置换液。
由于模拟了肾小球滤过和肾小球重吸收过程,HF是一种更接近于生理状态的肾脏替代治疗。
HF溶质清除率取决于超滤量及滤过膜筛系数，分子体积小于滤过膜侧孔孔径的溶质均能被清除,清除量与溶质血浆浓度成正比，而与溶质分子量无关,即滤除液溶质浓度与血浆浓度相等，又称为等渗超滤;而HD则是通过扩散作用清除溶质，其溶质清除率与溶质分子量成反比，因此超滤液中小分子溶质浓度远高于血浆，又称为高渗超滤。
HF尤其适合于需要清除过多中分子毒素、心血管功能差不能耐受HD治疗的患者。
【方法】HF需要具有良好通透性和生物相容性的滤过膜及血液滤过器、无菌置换液及配备精确容量平衡控制系统的血液滤过机。
1.血液滤过器血液滤过器的构造主要为空心纤维型，滤过膜是由高分子聚合材料制成的非对称膜,即由微孔基础结构支持的超薄膜，膜材料包括聚枫、聚醵枫、聚丙烯睛、聚酰胺等。
血液滤过器及滤过膜应该具备以下要求:①水分通透性高，超滤系数(KUf)M50m1.∕(h・mmHg);②溶质转运面积系数(KoA)及溶质清除率高,尿素清除率＞600m1.∕min,p2微球蛋白清除率＞60mI∕min;③膜表面积大(1.5m?以上)；④截留分子量明确，使代谢产物(包括中分子物质)顺利通过,而白蛋白等仍留在血液内;⑤由无毒、无致热原,具有与血液生物相容性好的材料制成；⑥物理性能高度稳定。
血液透析、滤过、透析滤过
早期预防性透析指在并发症出现 之前即进行透析治疗,患者出现少尿 4日或无尿2日伴有以下情况可进行 急诊HD: 急性肺水肿 高血钾(血清K+≥6.5mmol/l或 心电图提示高钾)
*
高分解代谢型
01
添加标题
即每日BUN上升≥8.25mmol/l,
02
添加标题
CRE上升≥177mol/l,
03
添加标题
现存肾替代疗法的不足之处
*
202X
超净水透析
超净水透析
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超净水透析
01.
血透用水的AAMI质量标准
添加标题
02.
（透析液微生物学和内毒素标准）
添加标题
超净水透析
透析用水现状
添加标题
70年代早期发现血透病人致热源反应和透析液细菌污染密切相关 RO水和透析器单用的推广显著减少了致热源反应 透析用水和透析液细菌学超标情况依然严重 透析用水和透析液的内毒素超标情况也很严重
超滤：渗透压超滤;静水压超滤。 血液在透析器内流动具有一定压力，血液侧压力高于透析液侧，若在透析液侧加负压和/或在血液侧加正压，加大两侧压力差，则水由血液侧向透析液侧移动。
*
血液透析工作原理
超滤的影响因素
跨膜压即膜两侧的压力差
血液侧的正压50～100mmHg
透析液侧的负压-450mmHg
血泵
透析器对血流的阻力
*
血液透析、滤过、透析滤过
蒋红利
出典（Table4)より改編 2005年 EDTA開催時の報告より
世界人口和透析
全球人口：约６４亿人 透析患者：约１３７万人
EU
巴西
中国
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显微镜下的膜结构 横截面 膜结构
血液在这些毛细管内流动
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血液净化的基本原理
分子/ 溶质转运机理 • 扩散/弥散作用 Diffusion
• 对流作用 Convection
• 吸附作用 Adsorption 液体转运机理 • 超滤作用 Ultrafiltration • 渗透作用 Osmosis
•主要原理：超滤、对流
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血液滤过
对流清除
Haemofiltration - convective clearance Replacement 补充液 Urea K Cr H2O PO4
MEDIATOR S
Urea H2O
K H2O
Ultrafiltrate 超滤液
Cr.H2O PO4 H2O
Total
514
3936
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Note: Data from the Excorim Clinical Data Base only. (Aug. 1998)
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Take home message
• 什么是血液净化？
• 半透膜的通透特性如何？
• 什么是滤器/透析器？ • 血液净化时清除毒素的原理有哪些？
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常用的间断性血液净化技术
• 血液透析（HD）
• 血液滤过（HF） • 血液透析滤过（HDF）
• 血液灌流（HP）
• 血浆置换（TPE） • 免疫吸附（IA）
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血液透析 Hemodialysis
• 需要透析液，应用血液透析机以及透析器。
}
“大分子”
1,000 500 100 50 10 5 0
Vitamin B12 (1,355)
Aluminum/Desferoxamine Complex (700) Glucose (180) Uric Acid (168) Creatinine (113) Phosphate (80) Urea (60) Potassium (35) Phosphorus (31) Sodium (23)
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超滤作用 Ultrafiltration (UF)
正压 负压
因压力梯度差形成的液体移动
不能通过膜的溶质形 成胶体渗透压
对流作用 Convection
溶质随水流移动, “溶剂拖移”
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对流作用清除溶质
溶质随水流动, “溶剂拖移”
对流
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xcorim
®
免疫吸附适应症
Diagnosis Patients
101 17 15 47 66 8 32 22 24 55 54 8 19 46
Procedures
722 118 103 484 428 57 286 132 396 363 201 46 212 388
HLA Hyperimmunized Vascular rejection Nephrotic syndrome PAN and similar dis.(GP,TMA,WG) RPGN Chronic glomerulonephritis (IgA) SLE c-HUS Myasthenia Gravis Guillain-Barré syndrome Coagulation defects ITP and similar diseases Rheumatoid arthritis Others
MEDIATORS
Replacement 补充液
介质
PO4 H2O Ultrafiltrate 超滤液
- 需更多资源More resource intensive
BLOOD 血
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其它间断性血液净化疗法
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血液灌流(HP)
• 不需要透析液系统，血液流经体外一含有吸附剂的灌流器，通过吸 附作用清除血中的毒物 • 主要用于治疗药物和毒物的中毒，如有机磷中毒、安眠药中毒等 • 其吸附剂多为活性炭或合成树脂 • 血液灌流会破坏细胞有形成分：白细胞、血小板等
晶体渗透 压改变
Urea K Cr H2O PO4
MEDIATOR S
Dialysate 透析液
介质
BLOOD 血
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血液滤过
•无需透析液，但需要置换液 •血液通过过滤器过程中清除血浆中的水分，电解质 和一部分中分子物质 •清除储留体内多余水分 (替病人脱水)
•为了增加溶质拖曳作用(对流)，在血液侧输入液体， 这种液体称之为“置换液” 。
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扩散/弥散作用 Diffusion
溶质移动 - 从较高浓度区域扩散/移动到较低浓 度区域
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扩散/弥散作用 Diffusion
溶质移动 - 从较高浓度区域扩散/移 动到较低浓度区域
超滤作用 Ultrafiltration (UF)
因压力梯度差形成的液体移动 作用的压力可以是正压或负压
• 主要清除血中小分子废物，调节平衡电解质和酸 醶，可透性药物和毒物。
• 清除储留体内多余水分 (智病人脱水)
• 主要用于急性肾功能不全（ARF），可透析性药 物和毒物的中毒以及严重电解质紊乱的治疗8, Gambro
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血液透析
弥散清除
Haemodialysis - diffusive clearance
份子粘附在膜的表面或深层
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弥散、对流、吸附的关系
• 人体内有多种毒素，根据分子量，可粗略分为小分 子、中分子和大分子
• 弥散主要清除小分子
• 对流主要清除中大分子
• 吸附则根据膜的性质会清除某一类特殊的分子，如 带正电荷的毒素
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分子量 Molecular Weight
灌流器
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血浆置换(TPE)
• 目的：把大量极大分子的有害物质从血中清除出去 • 治疗疾病：系统性红斑狼疮、格林巴利综合症等多种疾病
• 方法：先将血抽出，使用血细胞分离机或血浆膜分离器（孔径大的 滤过膜）把血浆从有形的血液成分中分离出来，弃去血浆或血浆中 的有害成分，再根据不同情况，用适当正常血浆或不同浓度蛋白溶 液对分离的血浆进行置换和补充，再将细胞以及所需补充的血浆、 白蛋白、平衡液回输
100,000 50,000
• • • • • • • • • • • • •
白蛋白 Albumin (55,000 - 60,000)
10,000 5,000
分子量 molecular weight, daltons 道尔顿
Beta 2 Microglobulin (11,800) Inulin (5,200)
• 血液净化时清除水分的原理有哪些？
• 描述对流和超滤的关系(难点)。 • 弥散和对流清除的毒素一样么？ • 血液透析滤过涉及的原理有哪几种？ • 什么是血液灌流？ • 血浆置换时，血浆和血细胞的分离有哪几种方法？
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连续性肾脏替代疗法
• 连续性肾脏替代疗法即continuous renal replacement therapy, 简称为CRRT
• CRRT又称为连续性血液净化（CBP）是缓慢， 连续清除体内水和溶质的一组治疗方式。特点是 治疗时间比间断血液净化时间长，应当至少长达 24小时或者计划进行24小时
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对流和超滤的关系
• 对流：溶质 • 超滤：水 超滤容量
通过对流作用置换所清除的溶 质量取决于超滤出来的容量。
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吸附作用 Adsorption
有些膜材料带有吸附特性: (例 AN69膜)
• 发生在膜表面的吸附
• 如果分子能通过膜表皮，更 大规模的吸附发生在膜的深层
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血液净化(blood purification)定义
指把患者血液引出体外并通过一种净化装置，除 去其中某些物质，净化血液，达到治疗疾病的目 的，这个过程即为血液净化。
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半透膜
• 半透膜是绝大多数血液净化治疗的基础。
• 半透膜允许水分子和部分溶质通过，而细胞成分和其他溶质则予以保留。 • 血液净化的效率和结果与半透膜的材质、厚度、结构、面积等有关。 • 临床实践中，半透膜的两边分别流动血液和治疗用的液体。 • 临床实践中，为了增大半透膜的面积，通常把膜制作成中空的纤维丝。纤 维丝内通过血液，纤维丝外则通过治疗用液体。 • 膜与相应的容器组成为滤器或者透析器。
- 弥散与对流的连合功效
combined effects of diffusion and convection
- 超滤液流速 > 透析液流速
Ultrafiltrate flow rate > dialysate flow rate
- 比较复杂的技术
Technically more complex
PO4
血液净化简介
金宝肾护理产品(上海)有限公司
Eric Li
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注意
难点 • 滤器结构 • 血液净化的四大原理 • 超滤和对流的关系
• 血液透析、血液滤过、血液透析滤过的原理 难点将在课堂讲授，但劳请大家提前预习
非难点部分，将不再讲授，请根据课后问题重点掌握