不同的人工肾装置《如普普通透析器、滤过器、灌流器》的传递过程原理是不同的，滤过器同时具有透析（弥散》和滤过（对流）两种功能.聚丙烯肪膜制成的透析器对β微球蛋自有一定的吸附功能，血液透析治疗的基本原理包括弥散、对流和吸附。
（一）基本概念
弥散是血液透析溶质清除的主要机制，它是一个溶质均匀分散到溶荆中的过程，只要溶质在溶利中浓度分布不均一，就会存在浓度梯度高的的一侧向梯度低的一侧流动，这种依靠浓度梯度差进行的转运称弥散。
血液透析过程中.血液中的中小分子毒素如尿素氮、肌研、钾离子及确等通过平透膜问血液中弥散，而透析液中的碱基、钙离子等向血中弥散。
（二）弥散的清除率与下列因素有关
1.溶质的浓度梯度 溶质的传递方向由高浓度向低浓度方向迁移，在一定温度下，溶质与溶剂有特定的扩散参数，溶质的这种弥散现象八不同的相间（用一个半透膜将溶质隔汗）溶质也能跨膜从高浓度侧向低浓度侧弥散，浓度梯度差越大，跨膜运转的址也越大，这样一个跨膜弥散过程称作透析过程。在透析过程中，透析患者血液与透析液及透析膜互相充分接触，此时小分子要素从浓度较高的血液侧进人透析液删的速度大大高于从透析液侧回血液侧的速皮，这时清除率极高另外，可以在不改变透析器的状态下增加血液流速，改进血液侧流动状态，降低血液侧的传质限力，提高透析效率。
2.丰透膜的表面积 相同条件下膜面积越大弥散清除率越高，则透析效率越高。
3.丰透膜的传质限力与膜的厚度有关 降低透析器空心纤维的厚度，有利于提高透析效率和缩短透析时间。
4，沮度、压力及分予童的影响 弥散是分子运动的结果，受压力，热能及分子址影响.在给定的溢度和压力条件下，溶质的分子星对弥散起很大影响，大分子运动较慢，与半透膜的相互碰掩也少，如β2-微球蛋白或清蛋自弥散很慢或没有弥散，小分子物质，如尿素，肌醉则很容易通过半透膜。
5.溶质的清除率与膜转运系教和流量有关
（1）血液流速是由血泵驱动的，流速为200～500ml/min.由血管条件决定，当血流最增加时单位时间内有更多的溶质与膜接触，溶质的消除增加，尿素清除率也增加，对一定的透析器而言，因大分子物质弥散i百过膜的能力有限，所以大分子物质的清除是时问依校性而不是血流依赖性。血液流速多取于体重（kg）的4倍数值.
（2）绝大多数透析中心设置的透析液是单通道的，即透析液经过透析器后，要经另一个浦道排泄。通过血液和透析液在作透析器中的逆流，使两者间的浓度佛度达到最大化。当两者同向流动时.同等悄况下溶质的清除就会下降10%。为了提高血液和透析液间的浓度梯度以利于弥散.常将透析液流速设定为血流速的2倍.当透析液流速在500ml/min时，溶质清除率达到最高峰值，流速进•步增加清除率将逐渐减小。
二、弥 散
(3)膜转运系数是描述透析器清除某一溶质的最专指常数,是最常用的透析器间比较参数,其数值越高,表示其溶质清除率越高。
6.滞留层和流动效应 液体顺膜快速流动,溶质仍易黏着在膜表面形成滞留层或非移动层,增加了膜两侧的弥散通路,当流量增加或膜表面有震荡时膜侧边的溶质层就会变薄。除了形成滞留层外,透析液易顺着阻力最小的通道流通,形成不均衡的流动,使部分膜面积迂回,影响透析效果。
二、对 流
(一)基本概念
对流即通过透析膜两侧的压力梯度,使血液中的物质随水的跨膜移动而移动,水分子作为小分子溶质能够自由通过所有半透膜,水分子在静水压或渗透压的驱动下通过半透膜所发生的超滤称为对流。对流的传质过程比弥散快的多,血液滤过就是通过此种方式清除毒物的。这种方式既对中、大分子溶质清除较好,也能使水和电解质顺利通过。在两次透析之间,透析患者体内总会有液体积聚,所以每次血液透析都须有净超滤以维持液体平衡。透析中水清除的机制不是弥散而是在血液经过透析器时的压力滤过。当然,如果透析仅清除水,透析患者很快会因其他毒素的侵害而死亡。
(二)影响对流的因素
1.溶质传质速率与膜两侧压力差呈正相关,要合理地选择血液滤过过程中压力差的控制,使之与人的生理状态相适应。
2.血液滤过器的性能是影响血液滤过溶质传质速率的关键,其中包括面积、孔径、孔隙率、孔结构、截留最大分子量、膜表面荷电性等。面积大,传质速率大;相同面积下孔径大,孔隙率高传质速率也会加大。孔长度、孔的规整度不仅会影响传质速率,而且与截留分子量大小直接相关,膜的表面荷电性对血液滤过速率影响较大。
3.血液的血细胞比容、血脂的含量对对流传质速率有一定的影响,随血液中液体的滤除,血浆蛋白浓度升高,胶体渗透压也随之上升,会导致对流传质速率的下降。
4.不同的补液方式影响对流传质速率,前稀释方式要高于后稀释方式的对流传质速率。
5.跨膜压:透析器内血液间隙与透析液间歇的液体平均压力之差为跨膜压,为超滤的主要动力。水在压力差作用下的跨膜移动称为超滤。临床所用的透析器能承受的跨膜压一般在400～600mm Hg。透析膜两侧的静水压决定超滤的速度,透析膜对水的通透性大小取决于膜的孔径和厚度。常用超滤系数(Kμƒ)表示。需要注意的是Kμƒ在体内实际值往往低于体外实验值的5%～30%。
6.渗透压:由透析膜两侧溶液中溶质的颗粒数多少决定,水分向溶质颗粒数多的一侧流动,同时也牵带溶质跨膜移动。随水分移动后,膜两侧的溶质浓度相等时,渗透超滤也停止。
7.膜的特性:需要注意的是每批生产的膜的性质不尽相同,此外温度、湿度均影响其超滤性质。
8.温度:在高通量血液透析或血液滤过时温度与超滤率呈直线关系。
三、吸附与灌流
由于材料的分子化学结构和极化作用,许多物质可以被材料表面所吸附,如一些膜材料表面材料的疏水基团可以选择性的吸附蛋白质、药物及有害物质(如β2–微球蛋白、内毒素、补体等)。这种具有微孔结构的球形吸附剂,一般采用微囊进行包膜。血液中的溶质直接与其接触到达吸附剂表面,经弥散通过微囊膜进入吸附剂的大、中孔道,最后才进入到微孔,在静电作用或范德华力作用下被吸附。血液和吸附剂直接接触,溶质分子通过生物亲和力、静电作用力和范德华力被吸附剂吸附的过程称为血液(浆)吸附,其技术方式为血液灌流。血液灌流中溶质分子通过对流、弥散及吸附过程,被吸附剂表面吸附。常见的提高吸附效率的方法包括以下几种:
1.根据要清除吸附的溶质的化学结构与生物特性来选择合适的吸附剂,如水溶性的易选用活性炭吸附剂,脂溶性易选用树脂类吸附剂,大分子类易选用亲和型吸附剂。
2.根据清除吸附溶质的分子尺寸大小来选择吸附剂适宜的孔径、分布、空隙率及比表面。吸附较大相对分子质量的吸附材料并不要强调过高的比表面,因为比表面太大吸附剂孔径小,反而不易吸附分子量较大的溶质。因此,要强调适宜的孔径及分布。
3.凡是固定了生物活性物质,依靠生物亲和力进行吸附血液中溶质的吸附剂,要注意它的生物活性物质的洗脱和自动脱离问题。因为吸附剂脱离进入人体后,不少物质会造成生物学危害,应引起高度重视。
4.吸附剂的微尘脱落也是应引起重视的问题,因为这些脱落的微尘也会带来一系列的生物学危害,对其表面进行微囊化可防止吸附剂微尘脱落并提高吸附剂的生物相容性。
(滕 静)
参考文献
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