技术优享丨人工肾的原理与技术

简单介绍

人工肾是一种替代肾脏功能的装置，主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症。它将血液引出体外利用透析、过滤、吸附、膜分离等原理排除体内过剩的含氮化合物，新陈代谢产物或逾量药物等，调节电解质平衡然后再将净化的血液引回体内。亦有利用人体的生物膜(如腹膜)进行血液净化。

人工肾治疗方法所使用的最重要的设备是"人工肾"，人工肾模拟了人体肾脏的功能。

人工肾是目前临床广泛使用，疗效显著的一种人工器官。就慢性肾炎晚期尿毒症的治疗效果而言，其五年生存率巳达70%至80%地，而其中约有一半患者还能部分恢复劳动力。由于上述成就，人工肾的治疗范围逐步扩大并进入免疫性疾病的治疗领域受到各方面的重视，成为人工器官研究最活跃的领域之一。

工作原理

现在临床上使用的人工肾是一种透析治疗设备。透析疗法包括血液透析、血液滤过、血液灌流和腹膜透析，是分别应用血液透析机、血滤机、血液灌流器和腹膜透析管对病人进行治疗的技术。

血液透析俗称"人工肾"，即将血液与透析液分置于一人工合成的半透膜两侧，利用各自不同的浓度和渗透压互相进行扩散和渗透的治疗方法。血液透析可将患者体内多余水及代谢废物排出体外，并从透析液中吸收机体缺乏的电解质及碱基，以达到纠正水电解质及酸碱平衡的目的。

基本技术

经过人们长期的研究和临床应用，人工肾的技术主要包括血液透析、血液滤过、血液灌流和腹膜透析。

⑴血液透析:历史最久、应用最多的一种方法。主要是通过两个途径来完成其人工肾的替代功能:通过半透膜的弥散作用清除代谢产物;利用超滤压及渗透压将水分从血液排除。由于该方法安全、易行，可应用于绝大部分的肾衰患者。

⑵血液滤过:在血液透析基础上发展起来的一种透析方法。基本原理为:通过增加透析器内血液的压力，使血浆中的水分、小分子物质及部分中分子物质排除，再输入置换液。由于这种方法更接近肾脏功能，透析效果也比单纯血液透析要好。

⑶血浆置换、免疫吸附、血液灌流:

血浆置换:将人体血液引出体外，将血浆分离，再将血细胞和相应置换液混合后回输体内。

免疫吸附:由血浆置换发展来的一种技术，是通过吸附原理去除血循环中的致病物质，从而达到治疗目的。其过程是使血浆通过一根含有配体的吸附柱，吸附掉致病物质。

血液灌流:与免疫吸附相似，通过吸附罐内的吸附剂吸附毒物、药物及其代谢产物，以达到治疗目的。

⑷腹膜透析:利用腹膜作为半透膜，通过向腹腔内注入透析液，借助腹膜两侧的毛细血管内血浆及腹膜腔内的透析液中的溶质浓度差和渗透压差，通过弥散及渗透清除机体代谢废物和过多的水分。随着腹膜透析技术水平的不断提高，现在越来越多的慢性肾衰病人采取腹膜透析的方法进行治疗。

常用结构

人工肾(血液透析系统)主要由四部分组成:血液透析机、透析器、透析液、水处理装置。

● 血液透析机:血透机的主要功能是维持体外循环、超滤脱水、制备透析液并提供给透析器、生理监测等。

●透析器:经过透析器滤膜进行物质交换，血液中的代谢产物通过扩散和对流的原理经过透析器膜进入透析液，机体所需要的物质经过透析器膜进入血液。

●透析液:纠正透析患者电解质和酸碱平衡紊乱，冲走从血液中滤过出来的代谢物。

●水处理装置(连续性血液透析系统一般没有水处理装置):制备高纯度水供给血透机配制透析液。