過濾與膜分離技術(shù)-透析技術(shù)

—血液透析原理透析技術(shù)血液透析血液透析流程：血液透析半透膜：基本原理彌散在血液透析中，依靠濃度梯度差清除毒素，這種小分子物質(zhì)能通過而大分子物質(zhì)不能通過半透膜的物質(zhì)移動(dòng)現(xiàn)象稱為彌散。彌散與透析血液透析就是基于這一原理發(fā)展而來，血液在空心纖維內(nèi)流動(dòng)，透析液在空心纖維外流動(dòng)，溶質(zhì)從血液側(cè)經(jīng)過空心纖維膜向透析液側(cè)運(yùn)動(dòng)遷移。彌散與透析彌散的參數(shù)血液側(cè)半透膜透析液側(cè)彌散與透析這一理論基礎(chǔ)對(duì)臨床的指導(dǎo)：1.血液側(cè)的彌散阻力是主要的，增加血液流速，有助于降低血液側(cè)的彌散阻力，提高透析效率。使用高通量透析器，血液流速高，也有助于達(dá)到治療目的。2.半透膜的彌散阻力與膜的厚度是呈正相關(guān)，降低透析器空心纖維膜的厚度，有利于提高透析效率。3.半透膜面積越大，在相同條件下透析效率越高。4.血液中代謝廢物等的濃度與透析液中溶質(zhì)的濃度相差越大，越有利于提高透析效率。5.透析液流速較血液流速高，因此，從透析器流出的透析液中清除的溶質(zhì)濃度較低，直接廢棄在經(jīng)濟(jì)上不合理。小于10-15%的透析流出液重新與新鮮透析液合并使用，可節(jié)省透析液，但并不影響血液側(cè)代謝廢物的彌散。對(duì)流與濾過

對(duì)流是在外力下，整個(gè)溶液遷移的過程，比彌散快得多。這種外力不是濃度差，而是力學(xué)強(qiáng)度差，如壓力差。對(duì)流可以在二相間發(fā)生，如用一個(gè)半透膜將血液和透析液分開，膜兩側(cè)予以一定的壓力差，血液中的水分在負(fù)壓吸引下由血液側(cè)對(duì)流遷移至透析液側(cè)，血液中的代謝廢物也隨水分的遷移從血液進(jìn)入透析液，這一過程稱為濾過，血液濾過就是基于這一原理發(fā)展而來。對(duì)流與濾過

溶質(zhì)以對(duì)流的形式隨水的濾過而清除，受半透膜面積和遷移外力的影響，這一理論對(duì)臨床工作的指導(dǎo)：1.血液濾過溶質(zhì)對(duì)流遷移的速率與半透膜兩側(cè)的壓力差呈正相關(guān)，合理地對(duì)壓力差進(jìn)行控制，使之與人的生理狀態(tài)相適應(yīng)。2.血液濾過器的參數(shù)，如面積、孔徑、孔結(jié)構(gòu)、孔隙率、截留最大分子量、膜表面電荷性等，影響血液濾過溶質(zhì)的對(duì)流遷移速率：面積大，遷移速率高；相同面積下孔徑大及孔隙率高，遷移速率大；孔的規(guī)整度影響溶質(zhì)的對(duì)流遷移速率，而且與截留分子量的大小直接相關(guān)；膜表面帶負(fù)電荷，不易與血液中帶負(fù)電荷的蛋白相互作用，不易在半透膜的表面形成次級(jí)膜。否則，形成次級(jí)膜增加膜的對(duì)流遷移阻力，引起溶質(zhì)對(duì)流遷移速率的下降。3.血細(xì)胞的比容、血脂的含量、膠體滲透壓的高低也影響溶質(zhì)的對(duì)流遷移速率。4.血液濾過治療時(shí)不同的補(bǔ)液方式也對(duì)溶質(zhì)的對(duì)流遷移速率有影響。前稀釋與后稀釋方式相比，前者溶質(zhì)的對(duì)流遷移的速率明顯要高，次級(jí)膜的形成較低，但因?yàn)槿苜|(zhì)濃度低，小分子物質(zhì)總清除率較低。5.溶質(zhì)的對(duì)流遷移隨水的濾過而清除，膜兩側(cè)溶質(zhì)的濃度基本相當(dāng)，因此與血液透析相比，對(duì)小分子物質(zhì)的遷移速率低，但對(duì)中分子物質(zhì)的遷移速率較高。6.血液濾過中少有溶質(zhì)彌散遷移的發(fā)生，而血液透析除了有溶質(zhì)彌散遷移，也有對(duì)流遷移的發(fā)生。

吸附與灌流許多材料表面帶不同的基團(tuán)，在電荷或分子間力的作用下，可以吸附許多物質(zhì)。如疏水基團(tuán)可以選擇性吸附蛋白質(zhì)、藥物及有害物質(zhì)（如內(nèi)毒素、補(bǔ)體和β2微球蛋白）。將這些具有吸附作用的材料制成含有大、中和微孔的孔道結(jié)構(gòu)，形成具有微孔結(jié)構(gòu)的球形吸附材料，獲得相當(dāng)大的比表面，再以微囊包膜。

血液與吸附材料表面接觸時(shí)，溶質(zhì)以彌散和對(duì)流方式通過微囊膜進(jìn)入吸附材料的大、中孔道，最后進(jìn)入微孔道，在靜電或范德華力作用下被吸附。若吸附材料表面固定有抗原或抗體，則可以利用生物親和力將血液中相應(yīng)的抗體或抗原吸附。綜上所述，血液和吸附材料直接接觸，溶質(zhì)分子通過靜電作用、范德華力和生物親和力被吸附材料吸附的過程稱為血液（漿）吸附，血液灌流治療就是基于這一原理發(fā)展而來。這一理論對(duì)臨床工作的指導(dǎo)：1.根據(jù)要清除的溶質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)與生物特性，選擇合適的吸附材料：水溶性溶質(zhì)的清除，宜選用活性炭類吸附材料；脂溶性溶質(zhì)的清除，宜選用樹脂類吸附材料；大分子溶質(zhì)的清除，宜選用親和性吸附材料。2.根據(jù)要清除的溶質(zhì)分子大小來選擇合適孔徑及分布、孔隙率及比表面的吸附材料。并非所有溶質(zhì)的清除都要求吸附材料高比表面。當(dāng)清除相對(duì)分子質(zhì)量較大的溶質(zhì)時(shí)，比表面過大反而使孔徑過小，不易于溶質(zhì)進(jìn)入吸附材料的孔道，不利于吸附清除。因此，血液灌流時(shí)，首先要強(qiáng)調(diào)適宜的孔徑及其分布。3.對(duì)于固定有生物活性物質(zhì)，依靠生物親和力進(jìn)行溶質(zhì)吸附的吸附材料，要重視生物活性物質(zhì)的洗脫和自動(dòng)脫落的問題，這可以對(duì)機(jī)體造成危害。4.吸附材料的微粒脫落問題也要引起重視。對(duì)吸附材料采用微囊技術(shù)對(duì)其表面進(jìn)行微囊化，可以防止吸附劑微粒脫落，并提高吸附材料的生物相容性。—血液透析透析技術(shù)一、透析技術(shù)定義：透析技術(shù)(dialysis)是通過小分子經(jīng)過半透膜擴(kuò)散到水(或緩沖液)的原理，將小分子與生物大分子分開的一種分離純化技術(shù)。透析療法腹膜透析血液透析二、血液透析

是利用彌散、超濾、和對(duì)流原理清除血液中的有害物質(zhì)和過多水分，是最常用的腎臟替代治療方法之一，也可用于治療藥物或毒物中毒。定義：人體的腎臟每個(gè)腎臟約有100萬個(gè)腎單位。腎單位包括腎小球和腎小管。腎小球由一團(tuán)毛細(xì)血管叢和球囊組成。腎小球?yàn)V過

血液透析的功能

是治療終末期腎病的一種方法：將患者的血液引出體外，通過血液透析裝置，完成對(duì)血液中的代謝廢物、毒物、致病因子以及水、電解質(zhì)和酸堿的清除，再將凈化后的血液回輸人體，實(shí)現(xiàn)機(jī)體內(nèi)環(huán)境的平衡。缺陷僅部分排出代謝廢物及調(diào)節(jié)