人工肾血液透析材料及应用.pptx

肾肾肾的功能肾的功能分泌尿液分泌尿液 ，排出代谢，排出代谢废物、毒物、药物废物、毒物、药物调节体内水和渗透压调节体内水和渗透压调节电解质浓度调节电解质浓度调节酸碱平衡调节酸碱平衡内分泌功能内分泌功能肾单位肾单位组成肾脏的结构和组成肾脏的结构和功能的功能的基本单位基本单位每个肾脏有每个肾脏有一百多一百多万万个个肾单位肾单位包括肾小体和肾小包括肾小体和肾小管管肾小体由肾小球和肾小体由肾小球和肾小囊组成肾小囊组成肾小体肾小体纳米级微孔肾功能衰竭和尿毒症发病率与治疗肾功能衰竭和尿毒症发病率与治疗l全世界全世界发病率：发病率：50-150人人/百万人口百万人口治疗治疗54万人使用人工肾，五年存活率超过万人使用人工肾，五年存活率超过85%发达国家发达国家95%晚期肾衰患者进行透析治疗晚期肾衰患者进行透析治疗l中国中国发病率：发病率：100-200人人/百万人口百万人口治疗治疗1000家左右医院开展透析治疗家左右医院开展透析治疗10-15%晚期肾衰患者进行透析治疗晚期肾衰患者进行透析治疗人工肾人工肾人工肾是一种替代肾人工肾是一种替代肾脏功能的装置，通过脏功能的装置，通过透析、过滤、吸附、透析、过滤、吸附、膜分离膜分离，清除血液中，清除血液中有害物质，纠正体内有害物质，纠正体内电解质与维持酸碱平电解质与维持酸碱平衡。主要用于治疗肾衡。主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症。功能衰竭和尿毒症。人工肾的发展历程人工肾的发展历程1913年，年，第一台人第一台人工工肾，用，用火棉胶制火棉胶制成成1943年，年，第一个第一个现代鼓膜透代鼓膜透析机析机1946年，年，第一台蟠第一台蟠管型人工管型人工肾,应用用临床床1947年，年，固定管型固定管型透析器透析器1960年，年，平板透析平板透析器器1967年，年，中中空空纤维型型透析器透析器人工肾的工作机理人工肾的工作机理血液透析血液透析l清除体内代谢清除体内代谢废物，保持电废物，保持电解质和酸碱平解质和酸碱平衡衡l排除体内潴留排除体内潴留的水分的水分血液透析的原理血液透析的原理扩散扩散所谓扩散，即溶质依赖膜两侧的浓度差，由高浓度侧向低浓度侧移动。超滤超滤超滤又称超过滤，用于截留水中胶体大小的颗粒，而水和低分子量溶质则允许透过膜。对流对流溶质依赖水的跨膜移动称为对流。比扩散快得多透析型人工肾机的组成透析型人工肾机的组成透析液透析液供给供给系统系统血液净化系统血液净化系统 透析器透析器自动控制系统自动控制系统透析液透析液有效成分：有钠、钾、有效成分：有钠、钾、钙、镁、氯、醋酸盐钙、镁、氯、醋酸盐及碳酸氢盐和葡萄糖。及碳酸氢盐和葡萄糖。然而血液透析需要比然而血液透析需要比正常人饮用更大量的正常人饮用更大量的水。透析液是由浓缩水。透析液是由浓缩液与透析用水按一定液与透析用水按一定比例混合。比例混合。透析器透析器l组成组成支撑结构支撑结构透析膜透析膜l分类分类(根据构型根据构型)平板型平板型蟠管型蟠管型 中空纤维型中空纤维型 中空纤维型透析器中空纤维型透析器中空纤维型透析器中空纤维型透析器成千上万根成千上万根（8000-15000）薄壁中空纤维薄壁中空纤维纤维内径纤维内径200um左右，壁厚左右，壁厚10um左右左右膜透析面积约膜透析面积约1m2 中空纤维中空纤维型透析器型透析器中空纤维型透中空纤维型透析器是目前临析器是目前临床使用最多、床使用最多、效果最好的一效果最好的一类透析器。决类透析器。决定透析器性能定透析器性能最重要的部件最重要的部件是透析膜是透析膜血液流进血液流出透析液流出透析液流进树脂透析膜材料透析膜材料未修饰的纤维素膜未修饰的纤维素膜：铜仿膜、双醋酸纤维素膜等改良或再生纤维素膜改良或再生纤维素膜：血仿膜、三醋酸纤维素膜等合成合成膜膜：聚砜膜、聚碳酸脂膜、聚酰胺膜、聚醚砜膜、聚丙烯腈膜等聚醚砜中空纤维膜聚醚砜中空纤维膜优点优点l优异的优异的稳定性稳定性l疏松的结构疏松的结构l良好的生物相容性良好的生物相容性l较好的吸附能力较好的吸附能力中空纤维的膜分离过程中空纤维的膜分离过程中空纤维膜具有半透膜的性质，关闭由具有纳米到微米中空纤维膜具有半透膜的性质，关闭由具有纳米到微米级空隙的多孔构成，膜上的孔径能让谁、尿素等一些小级空隙的多孔构成，膜上的孔径能让谁、尿素等一些小分子通过而阻挡一些比较大的分子，如蛋白质等分子通过而阻挡一些比较大的分子，如蛋白质等东华人工肾东华人工肾1974年研制我国第一台人工肾透析器，年研制我国第一台人工肾透析器，1978年获年获得全国第一届科技大会奖，改产品在全国各大医得全国第一届科技大会奖，改产品在全国各大医院投入使用院投入使用1988年年溶剂法纤维素中空纤维膜和人工肾的研溶剂法纤维素中空纤维膜和人工肾的研制制获得上海市优秀发明二等奖；获得上海市优秀发明二等奖；1990年国家发年国家发明三等奖明三等奖1994年改性聚丙烯腈人工肾透析器。该成果经改年改性聚丙烯腈人工肾透析器。该成果经改进应用于腹水超滤浓缩器，进应用于腹水超滤浓缩器，2000年年1月获教育部科月获教育部科技发明三等奖技发明三等奖东华大学第四型人工肾透析器采用东华大学第四型人工肾透析器采用共混聚醚砜共混聚醚砜，其模拟实验已达到标准，目前正在进行转产工作其模拟实验已达到标准，目前正在进行转产工作透析膜的生物相容性透析膜的生物相容性理想的生物相容性膜理想的生物相容性膜 与人体血管内皮极为与人体血管内皮极为相近相近 是无毒性、无抗原性，是无毒性、无抗原性，无补体、白细胞和单无补体、白细胞和单核细胞激活及细胞因核细胞激活及细胞因子的释放子的释放对凝血系统无影响对凝血系统无影响不相容性的生物学反应不相容性的生物学反应激肽系统的激活激肽系统的激活凝血物质产生凝血物质产生组织胺释放和各种细组织胺释放和各种细胞因子的产生胞因子的产生血液透析的并发症血液透析的并发症过敏反应过敏反应新透析器在短时间内产生的过新透析器在短时间内产生的过敏反应也叫首次使用综合征敏反应也叫首次使用综合征低血氧症低血氧症原因是由于补体的激活释放多原因是由于补体的激活释放多种生物活性因子种生物活性因子凝血纤溶异常凝血纤溶异常导致凝血导致凝血免疫功能低下免疫功能低下脂质代谢紊乱脂质代谢紊乱导致患者心脑血管事件发导致患者心脑血管事件发生的重要引因素之一生的重要引因素之一透析性骨病透析性骨病淀粉样骨病淀粉样骨病血液透析器的复用血液透析器的复用改善透析膜的改善透析膜的生物生物相容性相容性预防透析器预防透析器首次使首次使用综合症用综合症节省医疗资源、节节省医疗资源、节省透析费用（省透析费用（复用5-20次）减少医疗垃圾，保减少医疗垃圾，保护环境护环境透析器复用机透析器复用机人工肾研究的新进展人工肾研究的新进展便携式人工肾便携式人工肾2007年年12月，英国卫报报道英国科学家发明了一种可穿月，英国卫报报道英国科学家发明了一种可穿戴的人工肾戴的人工肾http:/