人工肾

1. 人工肾 Artificial Kidney

2. 肾脏不具有再生能力，但自然肾脏有很大的储备能力，直至其丧失了90％的排泄功能时，才需应用人工肾支持治疗。肾脏不具有再生能力，但自然肾脏有很大的储备能力，直至其丧失了90％的排泄功能时，才需应用人工肾支持治疗。 • 有四种公认的有效治疗方法: • 血液透析 • 腹膜透析 • 血液过滤 • 血液灌注

3. A检气器 DP透析泵 K浓缩液 V旁路阀 B检血器 DR排液 L管夹 W水 BP 血泵 H加热器 P测压器 C电导计 HP肝素泵 PP比例泵 D透析器 IV静脉输液 T温度感受器 比例式透析波传送血液透析装置： 虚线表示监测系统和主要运行部件之间的相互关系，以确保病人安全，即万一发现透析液电解质浓度（C2）或温度（T2）不当，则可通过旁路阀（V）变换透析液

4. 动静脉瘘的图解 用手术将分别置入动脉和静脉的套管透析时，通过部分暴露在皮肤外的硅胶管分别接上透析管，藉以从动脉引出血液，并由静脉回入。停止透析时，用接管把动静脉的硅胶管连接而使循环短路

5. 腹膜透析 • 腹膜是沿着腹腔的一层活的半透膜。将液体和电解质注入腹腔，使代谢废物由腹膜的血液供应扩散到腹腔的液体中。水也可把葡萄糖加入透析液，按人工建立的渗透压梯度通过腹膜扩散到腹腔液内。

6. C电导计 H加热器 SS泵速选择器 UV紫外灯 CA导管 K浓缩液 T温度计 Vi进阀 D葡萄糖 P测压器 TM记时器 V0出阀 DC滴管 PF腹透液 i流入 W自来水 DR排液 PP比例泵 d保留 F滤器 RO反渗透单元 o流出 典型的手动或自动透析液传送定时循环式腹膜透析装置

7. 腹腔及常用腹膜透析管安置法 短期（急性）使用可借助于一根钢丝将一半硬式的导管逐渐地插入 长期（持久性）使用需经手术植入一根柔软的持久性导管 注意，导管顶端的正确位置应在陶氏窝，以获得最大的透析液流速

8. 血液过滤 • 使血液沿着高通性半透膜（多孔的）进行体外循环，并应用静水压从循环血液中去除大量液体、电解质和废物。所丢失的大量(20~80l)液体由静脉内输注生理盐溶液替代。

9. 血液灌注 • 使血液直接流过吸附性物质，后者通常为活性炭或酚甲醛离子交换树脂， 代谢废物或毒素（各种药物和毒物）被吸附在这些具有大面积微孔结构的物质表面。

10. 血透基本概念

11. 透析是指溶质从半透膜的一侧透过膜至另一侧的过程。透析是指溶质从半透膜的一侧透过膜至另一侧的过程。 • 血液透析指血液在体外流经半透膜通过扩散和对流作用，从循环的血液中去除水分和代谢废物这样一种治疗方法。

12. 扩散与超滤 • 半透膜的两侧的血液及透析液中的中小分子溶质，因浓度差异而从一侧流到另一侧的现象叫作扩散（或清除）。如此可使血液中的尿毒分子经透析液带出体外。 • 如果在透析液侧加上负压或高渗透压物质如高浓度葡萄糖，則会使血液中的水份大量的移到透析液中，而带离人体，这种作用即叫作超滤 (或对流)。

13. 影响溶质扩散运转的因素: • a溶质浓度差 • b溶质分子量 • c半透膜的通透性 • d半透膜的表面积 • e溶剂的温度 • 扩散速率可以用下式表达：

14. 血液透析清除代谢废物的原理 • 主要是利用扩散作用。 • 透析膜本身是具有选择性的半透膜，它允许小分子的尿素、肌酐、钠、钾、氢等较小分子通过，但血中的红、白细胞、白蛋白及细菌等大分子无法通过。尿毒症病人的血中有高浓度的尿素，肌酐等代谢废物，而这些是透析液中所没有的。借助浓度差的驱动，病人血中高浓度的尿素、肌酐等代谢废物会通过透析膜扩散到透析液中去。 • 为了增加血液与透析液两侧的浓度差，提高透析效果，所以血液透析时，血液与透析液流向相反。

16. 对流与超滤 • 对流是指溶质借助半透膜两侧的液体压力梯度差，随着溶剂自压力高的一侧跨膜向压力低的一侧移动而移动。对流也称超滤。 • 血液透析时，利用透析器透析膜血液侧的正压及透析液侧的负压形成的静水压梯度，使液体自血液室向透析液室移动，从而将患者体内滞留的过多水分清除出去。

17. 超滤总量=超滤系数×跨膜压×透析时间 • 跨膜压(TMP)：施加在透析器透析膜上的静水压。 • 超滤系数(KUF)：单位时间内（小时）1mmHg(0.13kpa)压力下膜对液体通透的毫升(ml)数。超滤系数单位ml/hr/mmHg(TMP).不同膜材料的透析器的超滤系数不同。 • c.超滤率（UFK）：某一透析器在单位时间内，压力梯度为1 mmHg时的超滤量，超滤效率单位为ml/hr/mmHg。 • UFK = KUF  TMP

18. 溶质清除率 • 血液透析时，血中被清除的代谢废物主要有尿素、肌酐、尿酸及磷酸四种。 • 这些物质的清除率与他们的分子量大小，血液与透析液的浓度差，透析膜的通透性，透析膜的表面积、血流量、透析液流量及透析液温度有关。

19. 人工肾 • 人工肾系一种特殊装置，患者动脉血经硅胶管引入透析器，使血液和透析液隔半透膜流动而进行透析，血液被净化后再由硅胶管经静脉输回体内，如此循环不止，每次4~6小时。一般每周治疗3次，起着正常肾脏部分功能而替代病肾的作用。 • 迄今，人工肾尚未能完全取代肾脏的全部生理功能，它仅能协助清除体内大部分代谢废物，并调节水、电解质及酸硷平衡。

20. 人工肾的功能主要是使透析治疗安全而顺利的进行。在发生异常时，它能在尚未危及病人安全之前，就能发出报警通知操作人员，同时马上停止血泵转动或让透析液旁路，中止透析治疗。人工肾的功能主要是使透析治疗安全而顺利的进行。在发生异常时，它能在尚未危及病人安全之前，就能发出报警通知操作人员，同时马上停止血泵转动或让透析液旁路，中止透析治疗。

21. 三个主要部件 • 人工肾要完成血液在体外循环的透析过程，必须具备三个主要部件： • 合乎要求的血液管道 • 人工肾机(透析液供给装置) • 透析器

22. 血液管道 • 组成：包括血液进出透析器的管道系统。有以下三个部分: (一)血泵: 这是血透机驱动血液体外循环的动力。现代血透机泵速为0~350m1／min。 • (二)肝素泵: 用于血透抗凝持续补给肝素，可根据需要调速。 • (三)动静脉管路: 用于血液体外循环的管道。

23. 血液管道的要求 • 血液在体外管道中流动，要求组成管壁的生物材料具有良好的血液相容性，以减少红细胞、血小板等血液有形成分遭受破坏。 • 管腔的内径为4~5mm，以保证足够的血液循环量。 • 在一般情况下，血液在体外管道中流动可依靠病人自身的血压为动力，但有时需用血泵，故在进出透析器的管道上还装有用血泵的管道增厚部分。 • 管路上还备有注射肝素、输液等分管及排气、滤过等回血装置

24. 人工肾机(血透机) • 主要结构包括： • 透析液的供给与循环系统 • 自动监护系统。

25. 透析液的供给与循环系统 • 普通仅有醋酸盐透析液供给系统，浓缩透析液与透析用水按1:34(容量:容量)在血透机内稀释混合，加温后供给透析器。 • 先进血透机不仅有醋酸盐透析液供给系统，而且有碳酸氢盐透析液供给系统。醋酸盐浓缩液稀释倍数同普通透析机，碳酸氢盐透析液则依生产厂家设计不同而变化。基本过程是碳酸氢盐透析液酸液(A液)和碱液（B液）分装于两个容器内。血透机首先分别按一定比例稀释A液和B液，稀释后的A液和B液再按一定比例混合，提供电解质、PH值及温度均符合要求的透析液。

26. 人工肾机透析液供给装置 • 根据是否需预先人工配制的透析液有半自动型和全自动型。 • 透析液的流程两种方式： 1.单流程式 亦称单通道式，系指透析液经透析器流出后即废弃。 优点为流程简单、透析效果较好，缺点是透析液量大、费用贵、供液装置和储水槽体积较大、不易搬动。 2.再循环式 系指透析液经透析器流出后，再引入净化吸附装置处理，然后供连续循环使用。加有净化器(吸附筒)。 优点为减少透析液的用量(一次透析8小时仅需5.5L的透析液)，缩小透析液供给装置的体积。

27. 自动监护装置 • 它包括有两部分： • 血路监护报警 • 透析液路监护报警

28. 血路监护报警 ① 动脉压报警 动脉压在血泵前测量，故为负值。动脉压负值大小取决于泵速、动脉针内径、病人血压和瘘管血流量大小。动脉压负值在标准透析(血流量200ml／min)时，为-50~-100mmHg。 ② 静脉压报警静脉压在血泵后测量，故为正值。静脉压取决于血泵速度及血液回流体内遇到的阻力。标准透析时，静脉压一般在+50~+100mmHg。静脉压过高常由于抗凝不充分和血流回路不畅，结果增加强迫超滤。 ③ 空气报警由于泵前输液或血路导管破裂，空气可进入血路。

29. 透析液路监护报警 ① 温度报警：一般情况下，透析液温度保持在36.0~37.5℃，平均37℃。需要特殊治疗时，透析液温度可低至34℃，或高达39℃。此外，透析液消毒温度可调节在80~90℃，超过90℃即报警。 ②电导度报警：透析液电导度反映总离子浓度，一般在13.5~15.0mMho／cm之间。 ③漏血报警：当透析膜破裂，血液进入透析液，通过光电检测器，立即发出漏血报警。

30. 透析液路监护报警 ④透析液负压报警：透析液压力装置一般多采用负压泵调节透析液的负压，用以控制超滤量。负压范围在0~400mmHg之间。透析液侧负压过大，可引起透析膜破裂。 ⑤透析液流量调节装置：一般为500m1／min。增加透析液流量可提高透析效果。 ⑥浓度自动监护装置： 采用自动混合泵按比例抽吸净化纯水和浓缩透析液混合稀释透析液的人工肾，需要浓度监测系统。防止因混合泵运转比例失调而致透析液成分改变造成透析意外。

31. 透析液路监护报警 ⑦透析液低位监测、水压监测装置。 • 除此以外，人工透析机还装有出入电压、电流的监测装置，以便及时发现漏电现象可报警并自动切断电源，防止伤害病人。

33. 透析器 • 透析器的基本结构包括血液进出透析器的管道系统、各种材料的透析膜和透析液进出透析器的管道系统。 • 透析器的效能应考虑血液在透析器内流动途径、阻力、透析膜和透析液接触面积及透析膜材料等因素。

35. 透析膜基本要求 • 透析膜是透析器的重要组成部分。透析作用是血液与透析液之间通过透析膜进行弥散、渗透和滤过的一个过程。因此对透析膜的基本要求是： • 必须为半透膜、无毒性、表面光洁，有抗凝血和良好的血液相容性。 • 透析膜的孔径应不超过3μm，使中、小分子量物质可自由通过，而对血液中血细胞、血小板、白蛋白等分子量在35,000以上物质则不能通过。 • 透析膜厚度较薄(10~20μm)，能耐受一定压力(500mmHg以上)以增加透析效果和防止透析过程中破膜引起溶血和失血。

36. 小型透析装置 携带式透析装置

37. 携带式小型透析装置有一个透析液再生系统，可处理用过的透析液，将其引至一个特殊设计的吸附装置内，利用离子交换树脂和活性炭作为吸附剂，将透析液中的小分子代谢产物如肌酐等吸附，使透析液重新净化，重复使用，从而使一次需用透析液量减至1.0~5.5L。携带式小型透析装置有一个透析液再生系统，可处理用过的透析液，将其引至一个特殊设计的吸附装置内，利用离子交换树脂和活性炭作为吸附剂，将透析液中的小分子代谢产物如肌酐等吸附，使透析液重新净化，重复使用，从而使一次需用透析液量减至1.0~5.5L。 • 全套透析器件均装在一手提箱中，透析时，只要将已配制好的浓缩透析液加上一定比例自来水，配成常规透析液即可应用。这样便于携带，患者可出外旅行，随时可在旅馆或家中进行透析。

38. 佩带式人工肾 • 全套透析装置仅重8磅，透析时佩带在患者身上的全部器件仅重1.2kg 。 • 由一高效能空心纤维透析器和一活性炭吸附器组成，并以电池为动力。 • 每周可透析6日，每日三小时，或每周3日，每日5小时。透析时，由于活性炭吸附装置在15分钟后达到吸附饱和，故有一半时间需将透析装置连接到另外一个20L的透析液槽，使吸附剂上的肌酐、钾等小分子物质得以清除，另一半时间(每半小时有15分钟)，透析装置可与透析液槽分离开，患者可随意走动。

39. 人工肝 新型人工肝:     MARS分子吸附循环系统

40. 人工肝类型 • 人工肝可分为非生物型和生物型。 • 非生物型以清除毒素功能为主的，包括血液透析、血液滤过、血液（或血浆）灌流、血浆置换等。其中血浆置换又可补充生物活性物质，又称中间型人工肝。 • 生物型目前主要是提取动物肝细胞，经科学培养增殖后，再置于生物反应器中，让人体血液通过而起作用的体外装置。良好的生物人工肝可望参与天然肝脏的全部功能。 • 由于纯生物型人工肝的局限，还出现了结合两种类型的混合型人工肝。