急救医疗设备----血液透析机（人工肾）

        皿液透析( hemodialysis)，简称血透，通俗的说法也称之为人工肾、洗肾，是安全、易行和应用广泛的一种血液净化方法。在肾病的保守疗法、透析疗法和肾移植三种可选治疗方案 中，透析疗法是当前治疗肾病有效的方法。血液透析除了应用于慢陛肾衰竭替代治疗外，还广泛应用于不同原因引起的急性肾衰竭、多器官功能衰竭、严重外伤、急性坏死性胰腺炎、 高钾血症、高钠血症、急性酒精中毒等。

        一、血液透析机的基本原理
        血液透析是利用半透膜原理，通过扩散、对流将体内各种有害以及多余的代甜废物和过 多的电解质移出体外，达到净化血液的目的，并实现纠正水电解质及酸碱平衡的目的。 单通道人工肾工作原理如同9 12所示。现代的血液透析机由透析液供给系统和体外循环系统以及控制监测电路组成。透析液供给系统包括超率控制系统、血液回路及检测报警系统。体外循环系统是指在动脉端从人体引出血液开始，经动脉管道、透析器、静脉管道 返回到体内的通道系统。通常，体外循环系统还有动静脉压力检测系统、空气探测器、血泵、 肝素泵等，使得整个操作及监测控制更为完善。

        如图9-13所示，进行血液透析时，膜两侧的溶质以弥散和对流的方式作跨膜移动，而水以渗透方式移动，通过超滤作用被清除。 

        1.水的清除治疗开始时，患者的血液含有多余的水和废物。透析器中薄膜两侧的压力梯度可以消除这些多余的水。因为压力梯度促使水分通过超滤过程离开血液，穿过薄膜， 进入透析液，随透析液带走排出。

        2．溶质的清除治疗开始时，透析液中是没有废物溶质的，因此在薄膜两侧便存在一溶质浓度差（叉称浓度梯度）。浓度梯度使血液中的溶质通过弥散、对流等方式向膜对侧的 透析液中移动，穿过薄膜而进入透析液，随透析液带走排出。

        二、血液透析装置组成结构
        血液透析机是一个较为复杂的机电一体化设备，它由体外血液循环通路、透析液通路以 及控制监测电路组成。简单来说，是由血路、水路、电路三部分构成的，如图9-14所示。

        （一）体外血液循环通路
        血液通路是指患者血液由血泵提供血液体外循环的动力，自动脉引出，经动脉管道，再回到人体经脉的闭合回路。体外血液循环通路上有血泵、肝素泵、动静脉压力检测系统、空气探测器及静脉夹等相关设备(图9-15)。

        1．血泵血液透析时，为克服管道和 透析器内部的阻力，需要用血泵来驱动血液在体外血液循环通路中流动。血泵多采用蠕动泵，通过滚轴顶部压迫闭合血液 管道，克服血液阻力而使血液流动。

        2.肝索泵通常情况下，为了均衡地 延长凝血时间，肝素应尽可能持续注入，便需借助肝素泵来实现。

        3.动、静脉压力监测系统透析机上带有静脉压表，可以显示患者动脉血经过透析器后与静脉端压力之差。在正常情 况下静脉压为1. 33 -7. 98kPa (10~60mmHg)，内瘘静脉压偏高。在透析过 程中静脉压相对稳定，事先可设定在一定范围之内，若超出此范围则自动报警，此时应马上 查出报警原周进行处理。动脉压如在血泵前测量，则是负压，它反映血浆速度、动脉血流量， 如存血泵后测量则主要反映透析器内m流阻力。

        4.空气探测器及静脉夹血泵驱动血液体外循环，血泵之前的血液管道存在负压，在 血液管道连接不紧密、穿刺针接头松动或管道小的破损时，空气可从血液管道进入体内。但空气更多地来源于血液管道旁路动脒输液和肝素人口处。另外，透析器复用过程中，膜内的微小气泡极不容易被排除干净，如果空气达到一定量，就可以形成气泡进入患者体内，形成空气栓塞。空气探测器可以在气泡通过其位置时，检测出该气泡，并将血液回路用静脉夹夹住，使气泡无法通过，以免空气进入体内，引起空气栓塞。同时血泵停止运转，蜂鸣器发出报
警，气泡排出后，按动开关可恢复正常透析。

        （二）透析液通路
        透析液通路是指浓缩的A、B液通过透析配比装置和反渗水按比例配制成合格的透析液，透析液存透析器内和患者的眦液发生弥散、对流、超滤等透析基本过程，后排出废液。 各个厂家对透析液通路的设计差异较大，图9-16是一般流程图。 l温度自动控制系统透析液温度要求在37 -40'C为宜，而在透析完成后要加热至 80-95℃进行并消毒，所以透析机要备有温度自动调节系统。透析液温度的升高通过电加热器实现，并要在管路中设置多处温度计来监测加热后的透析液温度变化，通过反馈调节加 热器开／关时间的比例。 2透析液脱气装置用于除去由于温度和负压作用而在透析液中存在的气体。 3配比装置将浓缩液以一定比例与透析用水混合，获得有适当离子浓度的透析液。

        4.电导率监测对于透析液自动配比的透析机米说，浓度监视装置非常重要。定量分析透析液较费时，且连续测定也不方便．故采用连续测定透析液的电导率来检测透析液中离 子总浓度。

        5.流量控制系统透析液流量控制装置是决定透析机除水性能好坏的主要因素之一。

        6.旁路阀／隔离闽两者配合实现截断透析器中透析液的进出，实现透析器“隔离”。

        7.漏血检测报警系统在透析器破膜时，血液会透过半透膜，该装置能及时发现并报 警，预防咀液损失过多、防止细菌进入人体导致感染的发生。 
        （三）控制监测电路 在血液透析过程中，通过控制监测电路实现操作人员的指令输入，控制和监测透析液通 路及血液通路的各种参数，以保证整个透析过程可以持续、安全地进行。

        三、水处理系统
        自然界的水中含有微生物、无机盐和不溶性颗粒等污染物质，要经过处理才能供人类生活使用。作为透析用水，要求则更高，如果含有有害物质，很容易通过透析膜进人患者的血液中，即使是较低浓度的有害元素，长期蓄积也会导致慢性中毒。故透析用水要经过严格的处理，达到规定的标准方可使用。

        （一）水处理方法
        水处理系统通过多种方法去除水中各种成分，尽量使水净化，使其对人体和没备的损害 降至低。透析用水的处理方法大致有蒸馏法、电渗析法、单纯软化法、纯水处理和RO(反 渗)水处理。

        1．蒸馏法蒸馏水水质较纯，可以不经其他处理步骤直接用于透析。但因透析用量大，如仅为透析制备用水需消耗大量能源，增加透析费用。 2电渗析法电渗析工艺流程如下：原水一水泵一滤过器一电渗析器一超滤器初级 纯水。但该方法剞备水纯度不够高，无机盐除去率为95%，目前通常作为RO系统前期处 理步骤使用。

        3．水软化单纯软化水，方法简单，价格便宜，但由于其含有钙、镁和其他金属离子，不 宜作长期透析用水。

        4．RO水处理将自来水经过一系列前处理之后再通过一种膜装置，使水纯化。整个 处理过程包括以下流程：机械滤过一除铁、锰装置水软化装置活性炭滤过一去离子纯水 装置一反渗装置一灭菌设备。

        （二）水质标准 目前同内都采用美国AAMl标准（表9-1、表9- 2），主要规范无机离子及细菌污染 
 

        四、透析器与透析膜 透析器是血液透析装置中重要的组成部分，体外血液循环通路和透析液通路均经过 此处，并在此完成血液中多余水分和废物的清除。透析器南透析膜和支撑结构组成，常见的透析器有三大类：平板型透析器、蟠管型透析器、空 心纤维透析器。目前，前两者已基本淘汰，常用的 为空心纤维透析器。 空心纤维透析器的内芯是由8000~10 000根直径为200~300t/m、壁厚20-30pm的空心纤维（半透 膜制料制成）捆扎而成。血流由纤维管内通过，管外 则是透析液，两者相向流动。如图9-17所示。 

         空心纤维透析器具有容积小，体外循坏量小；耐 压力强，破损率低；清除率和超滤率高；残余血量少； 复用方便，复用次数多等优点。其缺点是纤维内容 易凝mL，空气进入纤维内不易排出，影响透析效果。 透析膜是透析器重要的部分，透析膜材料是影响血液透析治疗效果的关键因素。目前，临床常 用的透析膜可分为三类：①未修饰的纤维素膜；②改 性或再生纤维素膜；③合成膜。判定透析膜的优劣通常有以下几方面的标准：①清除率和超滤系数；②生物相容性；③其他，如顺应性、血流阻力、破膜率、残余血量、预充容量、抗凝率等。