血液透析机.

血液净化技术中山大学附属第二医院张勤血液透析历史和基本原理血液透析机血液透析用水处理2血液透析迄今已有近一百年历史。1913年美国JohnHopkins医学院，JohnAbel用火棉胶制成管状透析器并首次命名为人工肾脏(artificialkidney)，用水蛭素作抗凝剂，对兔进行2小时透析，开创了血液透析事业。Abel’s“vividiffusion”Kidney120世纪30年代荷兰学者Kolff研制第一台转鼓式人工肾；1945年，历史上首次救治一例急性肾衰患者；1946年，加拿大的Murray等人研制第一台蟠管型人工肾；1960年挪威Kiil制成平板形透析器；1967年Lipps制成中空纤维透析器(hollowfiber)，因体积小，效率高，从此风靡世界，现已有200多种类型。Kollf’srotating-drumKidney转鼓型人工肾Coil（蟠管型）DialyzerKiil平板型透析器Kiil平板型透析器由3块聚乙烯平板组成，中间夹着4张半透膜，组成2个血区，每次透析前要更换透析膜，再用2%福尔马林消毒4小时。Hollow-fiberDialyzer空心纤维透析器血液透析基本原理血液透析疗法是利用半透膜原理，将患者血液和透析液同时引入透析器，借助于膜两侧的溶质梯度、渗透梯度和水压梯度，通过弥散(diffusion)、对流(convection)、吸附(adsorption)清除毒素，通过超滤(ultrafiltration)和渗透(osmosis)清除体内潴留过多的水分同时可补充需要的物质，纠正电解质和酸碱平衡紊乱。一溶质的转运机制（一）弥散溶质依浓度梯度从高浓度一侧向低浓度一侧运动的过程称为弥散。1112影响弥散清除的因素1、溶质的浓度梯度2、半透膜的表面积3、溶质的分子量4、溶质的弥散阻力5、其他因素（二）对流通过透析膜两侧的压力梯度使血中毒素随着水的跨膜移动而移动，此现象为对流。15影响对流清除的因素：1、膜两侧净压力差2、溶质的分子量3、其它因素（三）吸附在血液透析过程中，血中某些异常升高的蛋白质、毒物和药物等被非选择性地吸附于透析膜表面，从而使这些致病物质被清除，达到治疗目的。吸附是通过正、负电荷的相互作用或范德华力和透析膜亲水性的原理。二、溶质清除效果的评价单位时间的清除率会随血流量或透析液流量的增加而增加，从而增加了透析的效率，缩短了透析的时间，这就是短时高效透析的理论基础。三、水分的清除机制血液透析时水的清除量主要受膜两侧的静水压、透析器的超滤系数(Kuf)及透析时间影响。超滤系数：透析膜对水的清除能力，其大小决定脱水量，单位为：ml/h.mmHg21．跨膜压跨膜压(TMP)，即膜两侧的压力差，包括透析器内血液侧的正压和透析液侧负压之和。2．透析器的超滤系数超滤系数(Kuf)可定义为每小时在每毫米汞柱的跨膜压力下，液体通过透析膜的毫升数。213、透析时间水分的清除量与透析时间成正比，时间延长，则在TMP和Kuf值不变的情况下，水的清除量增加。222324以下血液透析机和水处理相关内容可参考：血液净化与肾移植。人民卫生出版社，1999血液透析机血液透析系统包括：血液透析机、透析器、水处理和辅助装置。272829早期的血液透析机非常简陋，缺乏必要的安全设施，治疗时意外经常发生。由于现代医学技术和电子技术的发展，透析机已经具有各种功能齐全的监护系统，准确性和自动化性能明显提高。近代透析疗法已经成为一种安全的常规治疗，可以普及到市、县级医院，甚至在患者家中进行透析治疗。30血液透析机主要包括血路监控装置和透析液监控装置二个部分，实现对透析治疗的控制和监护。㈠血路监控装置血路监控装置包括血泵、肝素泵、动脉压力监测、静脉压力监测、空气监测、血路夹子等。32血液透析时要建立一个体外循环，将患者血液持续引出体外，经过透析之后输回体内。患者动脉、脉通路的建立有若干种方式。包括：直接血管穿剌、血管内插管、外瘘、内瘘、血管移植、人造血管等。1血液流量的控制和监测2⑴血液流量控制：血液流过透析器的速度与透析清除率有密切关系；普通血液透析血流量约200ml/min；血液滤过250～300ml/min；高流量透析300～500ml/min3⑵血泵流量的校正①使用液体作模拟校正②测量气泡通过水平放置管段的时间（血管内径／2）2•π×距离×60s＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿时间(s)＝血流量血路内径一般为4.5mm。③使用超声血流表或电磁血流表校正2。压力监控血液透析时，水的清除有赖于透析膜两侧压力差（跨膜压TransmembranePressure,TMP）所造成的超滤。跨膜压力的1侧是血区压力，相当于动脉侧压力和静脉侧压力的平均值，另一侧是透析区压力：A+VDi+D0TMP=----------－-------------22式中：A＝动脉侧压力V＝静脉侧压力Di＝透析区入口压力D0＝透析区出口压力36⑴静脉压力测量位置在静脉气泡陷阱，为了防止血液进入伟感器造成污染，必须调节好陷阱血平面，使用封压力袋或伟感器保护套。⑵泵前动脉压测量有赖于血路上一凸起枕块，当动脉瘘管供血不足，枕块凹陷时，使微动开关接合发出动脉压报警。37⑶泵后动脉压意义与静脉压相似，比静脉压读数高（2.7～4kPa）(20～30mmHg)，若泵后动脉压比静脉压高6.7kPa(50mmHg)以上，说明透析器血区有堵塞现象，阻力过大。⑷透析压的检测在机内析回路上，通常指示的是透析区的平均压力。383.空气探测血液透析期间，由于透析器血区予充不充分、静脉气泡陷阱平面过低、泵前补液及强制补液引入气体等原因，可导致空气进入血路。气体随着血流进入患者静脉回路可造成空气栓塞，若进入体内血路的气体超过5ml，有可能引起致命的空气栓塞。40空气探测一般设于静脉气泡陷阱以后的静脉管段上，静脉的血路夹子则位于空气探测器之后，当空气探测器发出警报信号时，将停止血泵运转，关闭血路夹子阻断体外循环。41空气探测器的类型超声空气探测装置利用超声在液体和气体中传递系数有显著差异的特征，从发射探头发出超声波，接收通过探测器间隙以后到达接收探头的信号，与基准信号比较便可判断间隙中有否气泡存在，其灵敏度可以检测出体积大于0.01ml以上的气泡，4血路夹子当透析机发生静脉压、动脉压、空气或漏血报警时，血路夹子自动触发阻断血流。血路夹子用电磁或液压动力，通过夹住体外血路管子阻断血流，不会污染血液，阻断压力可达到106.7kPa(800mmHg)。435.肝素注入泵肝素注入泵用于透析期间持续向血路注入肝素以实现肝素化，注入肝素可采用推注式或滚压式，注入速度一般为0～10ml/hr。若是双管道泵（一般为双管同步），可同时注入肝素和鱼精蛋白，按两药的中和比，决定稀释浓度，可以实现体外肝素化。6.单针透析对于血管状态很差，找不到第二个穿剌点的患者，利用单针透析装置的双泵转换或夹子转换方法，只穿剌一针，血液从该针交替抽出和输入，既当“动脉”又当“静脉”完成透析。单针透析动脉和静脉开通和关闭的交替可以用压力―压力、压力―时间、时间－时间等控制方式来调节。由于单针透析时血流量不是持续运行，平均血流量低于常规双针透析，透析时间要相对延长1小时左右。㈡透析液供给装置血液透析时透析液由透析供给装置产生，浓缩透析液用透析用水比例稀释，进行浓度、温度、压力和流量等一系列控制和监护，超滤控制和漏血检测。血液透析机分型简易型单人用标准型单通道式多功能型透析液供给多人用装置可分为简易型再循环式带吸附装置36其中单通道式机器指透析液流经透析器后便排走不再重复使用，单通道单人用透析机效率高、机动性能好，可以实现个体化透析，在我国目前使用的透析机中，占有率达90％以上48再循环式透析机在一次透析中，反复使用同一贮槽透析液，用量约为70～120升。带有很吸附装置的再循环血液透析机利用尿素分解酶、磷酸锆、氧化锆、活性碳的作用使每次经过吸附装置的透析液再生，一次透析的透析液使用量可以减少至5升.1透析液比例稀释近代透析机一般都有自动比例稀释的配液功能，由透析机内的比例泵同时输送透析用水和浓缩液，在机内混合成透析液。50⑴使用比例泵比例稀释浓缩液⑵利用独立的流量泵，通过检测混合后透析液电导率信号反馈控制浓缩液泵2.传导率监护反映透析用水和浓缩透析液比例混合后总离子浓度的传导率（Conductivity）单位为ms/cm(毫西门子／厘米)或mmho/cm（毫姆欧／厘米）。透析液钠浓度为135～140mmol/L时传导率大约为13～14ms/cm。传导率监控用测量透析液电导的办法来检测透析液的浓度，52当透析液传导率相对设定值的误差超过±5％时，发出声光报警并将透析液引入旁路。目前使用的透析机一般有双重传导率报警系统，其中一套在机器仪表板上可以随时调节；另一套则在机内基本不变，正常范围在12.5～15.5ms/cm之间，只要其中有一套触发都会发生报警，并使透析液旁路不再流经透析器。53⑴利用外部传导率表测出透析液的导电率。⑵利用渗透压计测定透析液的渗透压并与原配方渗透压作比较。⑶从取样口或透析器快速接头处取标本送生化检验：K+、Na+、Ca++、Cl-并与原透析液配方作对比。⑷碳酸氢盐透析液可以送标本作血气检查：pH、HCO3-、K+、Na+。透析液浓度异常或有疑问时，可以用以下方法验证：54血液透析时，为保证透析效率和避免液体过冷、过热使患者不适，透析液温度应在36～40℃之间可调，透析期间透析液温度调节以患者生理和心理需要为原则3．温度监控55有双重温度报警系统确保透析液温度不会高于41℃。发生温度报警时透析液旁路不流经透析器。当温度控制系统失灵液温达到43℃时，有后备的过热保护器触发断电，以确保安全。使用热消毒程序时，机内加热器将液体温度升高到85～97℃，并循环冲洗20分钟以上。4.超滤控制⑴单通道透析机进出透析器的透析液通过平衡室或复式泵⑵定时测量超滤率⑶流量超滤控制压力超滤控制575。除气装置为了避免气泡出现在透析回路，一般采用预先除气办法，将透析用水加热后通过除气泵产生－83.8kPa(－630mmHg)压力，把溶解在水中的气体分离成气泡送往除气室排出系统之外。6漏血探测装置标准的漏血报警敏感度为2000：1，即1升透析液中有0.5ml以上血液混入时即发出警报。由于漏血探测器利用光电原理进行检测，漏气或污染所致的透明度下降有时会造成假漏血报警，必须和真漏血报警作鉴别。607碳酸氢盐透析碳酸氢盐透析中为了避免碳酸氢盐沉淀，必须使用A和B两种浓缩液，而且由A和B两台浓缩液泵分别输送和透析用水混合，其浓缩比约1：1.83：34或1:1.26:33。不同厂家设计的比例系数不完全相同，所用的浓缩液务必与厂家提供的配方相符。碳酸氢盐透析要求使用反渗级透析用水，当透析液PH高于7.5时发生碳酸盐沉淀的可能性显著升高。6263透析液各种成分浓度成分浓度（mEq/L）钠135－145钾0－4.0氯102－106碳酸氢盐30－39醋酸盐2－4钙2.5－3.5镁0.5－1.0pH7.0－7.564标准醋酸盐和碳酸氢盐透析液成分成分醋酸盐透析液（mmol/L）碳酸氢盐透析液（mmol/L）Na135~145135~145K0~4.00~4.0Ca1.25~1.751.25~1.75Mg0.5~1.00.5~1.0Cl100~119100~124醋酸35~382~4碳酸030~38PCO2(mmHg)0.5400～100pH不定7.1～7.365由于细菌能在碳酸氢盐B液中生长繁殖，开盖放置一周以后的透析液中细菌、致热源含量显著增加，二氧化碳逸出使放置的液体PH↑，所以已经开启桶盖的碳酸氢盐B浓缩液不宜长进间存放，以当天或隔天使用比较合适，对碳酸氢盐透析机器要定期进行脱钙处理。8高流量透析高流量透析使用HighFlux或HDF型透析器，具有很高的水和溶质廓清性能，通过提高透析区和血区流量，使溶质弥散和交换效率提高，可以提高透析效率，缩短透析时间1高流量透析和普通透析对比普通透析高流量透析透析器UFR3～5ml/hr·0.133kPa30～5