技術(shù)優(yōu)享丨人工腎的原理與技術(shù)

簡單介紹

人工腎是一種替代腎臟功能的裝置，主要用于治療腎功能衰竭和尿毒癥。它將血液引出體外利用透析、過濾、吸附、膜分離等原理排除體內(nèi)過剩的含氮化合物，新陳代謝產(chǎn)物或逾量藥物等，調(diào)節(jié)電解質(zhì)平衡然后再將凈化的血液引回體內(nèi)。亦有利用人體的生物膜(如腹膜)進(jìn)行血液凈化。

人工腎治療方法所使用的最重要的設(shè)備是"人工腎"，人工腎模擬了人體腎臟的功能。

人工腎是目前臨床廣泛使用，療效顯著的一種人工器官。就慢性腎炎晚期尿毒癥的治療效果而言，其五年生存率巳達(dá)70%至80%地，而其中約有一半患者還能部分恢復(fù)勞動力。由于上述成就，人工腎的治療范圍逐步擴大并進(jìn)入免疫性疾病的治療領(lǐng)域受到各方面的重視，成為人工器官研究最活躍的領(lǐng)域之一。

工作原理

現(xiàn)在臨床上使用的人工腎是一種透析治療設(shè)備。透析療法包括血液透析、血液濾過、血液灌流和腹膜透析，是分別應(yīng)用血液透析機、血濾機、血液灌流器和腹膜透析管對病人進(jìn)行治療的技術(shù)。

血液透析俗稱"人工腎"，即將血液與透析液分置于一人工合成的半透膜兩側(cè)，利用各自不同的濃度和滲透壓互相進(jìn)行擴散和滲透的治療方法。血液透析可將患者體內(nèi)多余水及代謝廢物排出體外，并從透析液中吸收機體缺乏的電解質(zhì)及堿基，以達(dá)到糾正水電解質(zhì)及酸堿平衡的目的。

基本技術(shù)

經(jīng)過人們長期的研究和臨床應(yīng)用，人工腎的技術(shù)主要包括血液透析、血液濾過、血液灌流和腹膜透析。

⑴血液透析:歷史最久、應(yīng)用最多的一種方法。主要是通過兩個途徑來完成其人工腎的替代功能:通過半透膜的彌散作用清除代謝產(chǎn)物;利用超濾壓及滲透壓將水分從血液排除。由于該方法安全、易行，可應(yīng)用于絕大部分的腎衰患者。

⑵血液濾過:在血液透析基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種透析方法。基本原理為:通過增加透析器內(nèi)血液的壓力，使血漿中的水分、小分子物質(zhì)及部分中分子物質(zhì)排除，再輸入置換液。由于這種方法更接近腎臟功能，透析效果也比單純血液透析要好。

⑶血漿置換、免疫吸附、血液灌流:

血漿置換:將人體血液引出體外，將血漿分離，再將血細(xì)胞和相應(yīng)置換液混合后回輸體內(nèi)。

免疫吸附:由血漿置換發(fā)展來的一種技術(shù)，是通過吸附原理去除血循環(huán)中的致病物質(zhì)，從而達(dá)到治療目的。其過程是使血漿通過一根含有配體的吸附柱，吸附掉致病物質(zhì)。

血液灌流:與免疫吸附相似，通過吸附罐內(nèi)的吸附劑吸附毒物、藥物及其代謝產(chǎn)物，以達(dá)到治療目的。

⑷腹膜透析:利用腹膜作為半透膜，通過向腹腔內(nèi)注入透析液，借助腹膜兩側(cè)的毛細(xì)血管內(nèi)血漿及腹膜腔內(nèi)的透析液中的溶質(zhì)濃度差和滲透壓差，通過彌散及滲透清除機體代謝廢物和過多的水分。隨著腹膜透析技術(shù)水平的不斷提高，現(xiàn)在越來越多的慢性腎衰病人采取腹膜透析的方法進(jìn)行治療。

常用結(jié)構(gòu)

人工腎(血液透析系統(tǒng))主要由四部分組成:血液透析機、透析器、透析液、水處理裝置。

● 血液透析機:血透機的主要功能是維持體外循環(huán)、超濾脫水、制備透析液并提供給透析器、生理監(jiān)測等。

●透析器:經(jīng)過透析器濾膜進(jìn)行物質(zhì)交換，血液中的代謝產(chǎn)物通過擴散和對流的原理經(jīng)過透析器膜進(jìn)入透析液，機體所需要的物質(zhì)經(jīng)過透析器膜進(jìn)入血液。

●透析液:糾正透析患者電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂，沖走從血液中濾過出來的代謝物。

●水處理裝置(連續(xù)性血液透析系統(tǒng)一般沒有水處理裝置):制備高純度水供給血透機配制透析液。