人工肾血液透析材料及应用课件.ppt

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1、肾,肾的功能分泌尿液 ，排出代谢废物、毒物、药物调节体内水和渗透压调节电解质浓度调节酸碱平衡内分泌功能,2021/3/10,1,肾肾的功能2021/3/101,肾单位,组成肾脏的结构和功能的基本单位每个肾脏有一百多万个肾单位包括肾小体和肾小管肾小体由肾小球和肾小囊组成,2021/3/10,2,肾单位组成肾脏的结构和功能的基本单位2021/3/102,肾小体,纳米级微孔,2021/3/10,3,肾小体纳米级微孔2021/3/103,肾功能衰竭和尿毒症发病率与治疗,全世界发病率：50-150人/百万人口治疗54万人使用人工肾，五年存活率超过85%发达国家95%晚期肾衰患者进行透析治疗中国发病率：1

2、00-200人/百万人口治疗1000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,2021/3/10,4,肾功能衰竭和尿毒症发病率与治疗全世界2021/3/104,人工肾,人工肾是一种替代肾脏功能的装置，通过透析、过滤、吸附、膜分离，清除血液中有害物质，纠正体内电解质与维持酸碱平衡。主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症。,2021/3/10,5,人工肾人工肾是一种替代肾脏功能的装置，通过透析、过滤、吸附、,人工肾的发展历程,2021/3/10,6,人工肾的发展历程2021/3/106,人工肾的工作机理血液透析,清除体内代谢废物，保持电解质和酸碱平衡排除体内潴留的水分,2021/3/10

3、,7,人工肾的工作机理血液透析清除体内代谢废物，保持电解质和酸,血液透析的原理,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。对流溶质依赖水的跨膜移动称为对流。比扩散快得多,2021/3/10,8,血液透析的原理扩散所谓扩散，即溶质依赖膜两侧的浓度差，由,透析型人工肾机的组成,透析液供给系统血液净化系统 透析器自动控制系统,2021/3/10,9,透析型人工肾机的组成透析液供给系统2021/3/109,透析液,有效成分：有钠、钾、钙、镁、氯、醋酸盐及碳酸氢盐和葡萄糖。然而血液透析需要比正常人饮用

4、更大量的水。透析液是由浓缩液与透析用水按一定比例混合。,2021/3/10,10,透析液有效成分：有钠、钾、钙、镁、氯、醋酸盐及碳酸氢盐和葡,透析器,组成支撑结构透析膜分类(根据构型)平板型蟠管型 中空纤维型,中空纤维型透析器,2021/3/10,11,透析器组成中空纤维型透析器2021/3/1011,中空纤维型透析器,成千上万根（8000-15000）薄壁中空纤维纤维内径200左右，壁厚10左右膜透析面积约1m2,2021/3/10,12,中空纤维型透析器成千上万根（8000-15000）薄壁中空纤,中空纤维型透析器,中空纤维型透析器是目前临床使用最多、效果最好的一类透析器。决定透析器性能最

5、重要的部件是透析膜,血液流进,血液流出,透析液流出,透析液流进,树脂,2021/3/10,13,中空纤维型透析器中空纤维型透析器是目前临床使用最多、效果最好,透析膜材料,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： 血仿膜、三醋酸纤维素膜等合成膜：聚砜膜、聚碳酸脂膜、聚酰胺膜、聚醚砜膜、聚丙烯腈膜等,2021/3/10,14,透析膜材料未修饰的纤维素膜：2021/3/1014,聚醚砜中空纤维膜,优点优异的稳定性疏松的结构良好的生物相容性较好的吸附能力,2021/3/10,15,聚醚砜中空纤维膜优点2021/3/1015,2021/3/10,16,2021/3/1016,中空纤

6、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,2021/3/10,17,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,东华人工肾,1974年研制我国第一台人工肾透析器，1978年获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1988年溶剂法纤维素中空纤维膜和人工肾的研制获得上海市优秀发明二等奖；1990年国家发明三等奖1994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，2000年1月获教育部科技发明三等奖东华大学第四型人工肾透析器采用共混聚醚砜

7、，其模拟实验已达到标准，目前正在进行转产工作,2021/3/10,18,东华人工肾1974年研制我国第一台人工肾透析器，1978年获,透析膜的生物相容性,理想的生物相容性膜 与人体血管内皮极为相近 是无毒性、无抗原性，无补体、白细胞和单核细胞激活及细胞因子的释放对凝血系统无影响,不相容性的生物学反应激肽系统的激活凝血物质产生组织胺释放和各种细胞因子的产生,2021/3/10,19,透析膜的生物相容性理想的生物相容性膜不相容性的生物学反应20,导致生物不相容性的因素,透析液的成分和细菌产物污染复用方法消毒剂种类透析器化学残留物透析管路血管通路等,2021/3/10,20,导致生物不相容性的因素透

8、析液的成分和细菌产物污染2021/,血液透析的并发症,过敏反应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低血氧症原因是由于补体的激活释放多种生物活性因子凝血纤溶异常导致凝血免疫功能低下脂质代谢紊乱导致患者心脑血管事件发生的重要引因素之一透析性骨病淀粉样骨病,2021/3/10,21,血液透析的并发症过敏反应新透析器在短时间内产生的过敏反,血液透析器的复用,改善透析膜的生物相容性预防透析器首次使用综合症节省医疗资源、节省透析费用（复用5-20次）减少医疗垃圾，保护环境,2021/3/10,22,血液透析器的复用改善透析膜的生物相容性透析器复用机2021/,透析器复用优点：1、改善透析膜的

9、生物相容性。生物相容性的改善使病人透析时感觉舒服，副作用小。2、预防透析器首次使用综合症。新生产的透析器采用环氧乙烷消毒，部分病人用新透析器治疗时发生过敏反应。透析器重复使用后，残留的环氧乙烷减少，环氧乙烷过敏反应也会降低。3、节省经费。复用5-20次，可将透析耗材费用降低至一次性的1/10左右。4、有利于环保。制作透析器的材料属于不可降解的材料，大量丢弃的一次性透析器对我们生存的环境是极大的负担。,2021/3/10,23,透析器复用优点：2021/3/1023,透析器的复用,益处,改善透析膜的生物相容性预防透析器首次使用综合症节省医疗资源、节省透析费用减少医疗垃圾，保护环境,风险,随着复用

10、次数的增加，其效能（尿素清除率等）及实际透析剂量会下降。增加的交叉感染危险,2021/3/10,24,透析器的复用益处风险随着复用次数的增加，其效能（尿素清除率等,人工肾研究的新进展,便携式人工肾2007年12月，英国卫报报道英国科学家发明了一种可穿戴的人工肾可植入人工肾2010年9月，美国科学家宣称，全球第一个具有活组织肾脏功能的可移植人工肾脏已成功问世。,2021/3/10,25,人工肾研究的新进展便携式人工肾2021/3/1025,全球第一个可植入人工肾脏,去除血液毒素的数千个极小的纳米级过滤器,模仿真正肾脏代谢作用和体液平衡作用的生物反应器,2021/3/10,26,全球第一个可植入人工肾脏去除血液毒素的数千个极小的纳米级过滤,