血液透析機的發明原理

① 血液透析機的工作原理是什麼

血液透析機的工作原理是透析用濃縮液和透析用水經過透析液供給系統配製成合格的透析液，通過血液透析器，與血液監護警報系統引出的病人血液進行溶質彌散、滲透和超濾作用；作用後的病人血液通過血液監護警報系統返回病人體內，同時透析用後的液體作為廢液由透析液供給系統排出；不斷循環往復，完成整個透析過程。

結構原理

血液透析機大致可以分為血液監護警報系統和透析液供給系統兩部分。血液監護警報系統包括血泵、肝素泵、動靜脈壓監測和空氣監測等；透析液供給系統包括溫度控制系統、配液系統、除氣系統、電導率監測系統、超濾監測和漏血監測等部分組成。

其工作原理是：透析用濃縮液和透析用水經過透析液供給系統配製成合格的透析液，通過血液透析器，與血液監護警報系統引出的病人血液進行溶質彌散、滲透和超濾作用；作用後的病人血液通過血液監護警報系統返回病人體內，同時透析用後的液體作為廢液由透析液供給系統排出；

不斷循環往復，從而達到治療的目的，完成整個透析過程。如圖1所示：1-2代表的是血路；3-5-7表示透析液在配置好後准備透析或者透析液不正確時，透析液處於旁路未通過透析器的情況；3-6-7表示正常透析時，透析液流經透析器的路線；6表示進行單超時的情況。

② 血液透析機的概述

血液透析（Hemodialysis），臨床意指血液中的一些廢物通過半滲透膜除去。血液透析是一種較安全、易行、應用廣泛的血液凈化方法之一。透析是指溶質通過半透膜，從高濃度溶液向低濃度方向運動。血液透析包括溶質的移動和水的移動，即血液和透析液在透析器（人工腎）內借半透膜接觸和濃度梯度進行物質交換，使血液中的代謝廢物和過多的電解質向透析液移動，透析液中的鈣離子、鹼基等向血液中移動。如果把白蛋白和尿素的混合液放入透析器中，管外用水浸泡，這時透析器管內的尿素就會通過人工腎膜孔移向管外的水中，白蛋白分子較大，不能通過膜孔。這種小分子物質能通過而大分子物質不能通過半透膜的物質移動現象稱為彌散。臨床上用彌散現象來分離純化血液使之達到凈化目的的方法即為血液透析的基本原理。
血液透析所使用的半透膜厚度為10－20微米，膜上的孔徑平均為3納米，所以只允許分子量為1.5萬以下的小分子和部分中分子物質通過，而分子量大於3.5萬的大分子物質不能通過。因此，蛋白質、致熱原、病毒、細菌以及血細胞等都是不可透出的；尿的成分中大部分是水，要想用人工腎替代腎臟就必須從血液中排出大量的水分，人工腎只能利用滲透壓和超濾壓來達到清除過多的水分之目的。所使用的人工腎即血液透析裝置都具備上述這些功能，從而對血液的質和量進行調節，使之近於生理狀態。 用於醫學上的透析大致分為兩類：血液透析、腹膜透析
血液透析
血液透析（Hemodialysis），簡稱血透，通俗的說法也稱之為人工腎、洗腎，是血液凈化技術的一種。其利用半透膜原理，通過擴散、對人體內各種有害以及多餘的代謝廢物和過多的電解質移出體外，達到凈化血液的目的，並吸達到糾正水電解質及酸鹼平衡的目的。
腹膜透析
腹膜透析是利用腹膜作為半滲透膜，利用重力作用將配製好的透析液經硅膠導管灌入患者的腹膜腔，這樣，在腹膜兩側存在溶質的濃度梯度差，高濃度一側的溶質向低濃度一側移動（彌散作用）；水分則從低滲一側向高滲一側移動（滲透作用）。通過腹腔透析液不斷地更換。以達到清除體內代謝產物、毒性物質及糾正水、電解質平衡紊亂的目的。
腹膜透析的缺點
⒈誘發感染：由於腹膜透析專用的導管在換液時須和透析袋連接，故有腹腔感染的可能，所以在做任何和腹膜透析治療相關的步驟時，都要先徹底地洗凈雙手，腹膜炎的發生率已大幅降低。
⒉ 體重和血中甘油三酯增加：由於透析液是利用葡萄糖來排除多餘水分，所以可能在透析時吸收了部分的葡萄糖，可能使病人的體重增加、血甘油三酯及其他脂質升高，所以需要適當的運動及減少糖分攝取。
⒊ 蛋白質流失過多：在透析的過程中會流失少許蛋白質及維生素，所以需從食物中補充。除了維持原有正常的飲食習慣外，可多攝取一些魚、肉、蛋、奶等優質蛋白，而維生素的最佳來源為水果蔬菜，補給身體所需。

③ 透析機是誰發明的

透析機雛形的發明者是偉大的人工器官之父——威廉•科爾夫（ Kolff）。

人工器官之父—威廉•科爾夫去世，享年97歲

威廉•科爾夫博士於周三在其位於賓州牛頓廣場（Newtown Square）的家中去世，享年97歲。科爾夫博士是一位荷蘭醫生，他於二戰期間在一家鄉下醫院發明了首個人工腎臟，此後繼續從事相關研究，以證明生物醫學工程師可以通過製造所有人工器官來挽救患者生命，包括首個人工心臟在內。

鹽湖城猶他大學宣布了科爾夫博士去世的消息。科爾夫博士是該大學著名的生物工程、外科及內科學退休教授。其兒子特魯斯（Therus）稱，其父親為自然死亡。

被人們廣泛尊稱為人工器官之父的科爾夫博士於1950年移民美國，他發明的人工腎臟，後來改良為現在的透析機，挽救了數百萬因腎臟衰竭而需要血液透析的患者生命。

他發明的膜式氧合器，提供了一種將氧氣添加到血液中的方法，至今仍應用於心內直視手術過程中使用的心肺機。他發明的人工心臟，雖然以其同事羅伯特 賈維克博士的名字命名，於1982年12月首次植入61歲退休牙醫巴尼克拉克博士體內。

據科傳記作家赫爾曼 布羅爾斯所著科爾夫博士傳記《生命的發明家》（Inventor for Life，B & V 傳媒出版社, 2007）記載，科爾夫博士的原則是，將當時與其一塊工作的同事的名字來命名任何一種款型的人工心臟模型。當真的將人工心臟植入人體時，他們選擇了由賈維克博士設計的賈維克-7（Jarvik-7）人工心臟，因為該款具有多層隔膜，是確保該設備成功的關鍵所在。然而，人們仍將人工心臟的榮譽歸功於科爾夫博士。

1938年，當時初出茅廬的荷蘭格羅寧根大學內科醫生科爾夫，親眼目睹了一位年輕人因暫時性腎衰而漫長痛苦的死亡過程。他由此推論，一旦能夠找到一種排出患者血液中蓄積的毒性廢物的方法，便可以在患者腎功能恢復以前挽留住他們的生命。

在他的首次試驗中，科爾夫博士生在香腸的腸衣內注入血液，排除空氣，並加入腎臟排泄廢物尿素，然後置於鹽水浴中搖動。腸衣具有半通透性，小分子尿素能夠通過腸衣膜，而血液大分子則不能。

在5分鍾內，所有的尿素都滲析到鹽水中。製造人工腎臟的設想萌生了，然而沒多久該項工作就轉入地下進行。

1940年5月，德國入侵荷蘭。科爾夫博士沒有選擇留在格羅寧根與***支持者同流合污，他來到須德海地區(Zuider Zee，即現在的艾塞湖)坎蓬（Kampen）的一家小醫院，等待戰爭結束。就在那兒，他建成了歐洲第一個血液庫，並將800多人藏匿於醫院中而使他們免受***集中營之苦。同時他繼續人工腎臟的研製。

當時的設備是魯比 戈德堡（用復雜辦法完成簡單事情）機器的典範。該設備用50碼的香腸腸衣纏繞在木製鼓桶上，浸泡在鹽水中。患者血液從腕動脈抽取並加入腸衣中，旋轉鼓桶以排除血液廢物。為了將血液安全地回輸到患者體內，科爾夫博士仿製了福特汽車發動機水泵裝置設計。後來，他用桔子汁罐和洗衣機來完善其設備。

最初使用該設備的15位患者均死亡。科爾夫博士對該設備進行了改進，包括優化血液稀釋劑的應用以防止血液凝固。1945年，一位解放後在監獄中因腎衰已經昏迷的67歲婦女，應用了該裝置，並且比以前使用者應用的時間長的多，最終得救。她醒來的第一句話說「我要和我丈夫離婚。」。她真的離了婚（她是***支持者，其丈夫是反對者），並活了7年多。

1947年，科爾夫博士將一台人工腎臟設備送給紐約市的西奈山醫院，並游說那些對人工器官感興趣的美國醫生。最終這一設備經過進一步改進，能夠供那些腎臟已經出現不可恢復性衰竭的患者常規應用。目前數萬人每周接受3次透析，通常作為腎移植的過度性治療。

1950年，科爾夫博士加入美國科夫蘭臨床基金會。他首先要提高英語水平，重新參加醫學考試，並加入美國國籍成為一名美國公民。他用6年的時間完成了上述過程。此後不久，他開發了膜式氧合機用於搭橋手術，並於1957年將首個人工心臟置於狗體內，存活90分鍾。

他於1967年加入猶他大學，領導一個人工器官機構。該機構由175位內、外科醫生、工程師、化學家以及其他專家組成，相繼完成了機械心臟再動物體內的試驗。
1981年，科爾夫博士獲得猶他大學及聯邦政府的許可，可以進行人工心臟人體移植。克拉克醫生於1982年12月2日接受了首例人工心臟移植，存活112天，最後死於多器官衰竭。

威廉 約翰 科爾夫於1911年2月14日出生於荷蘭萊頓，1938年獲萊頓大學醫學博士學位，1946年獲格羅寧根大學哲學博士學位。

科爾夫博士是美國人工內臟器官學會創始人，獲得世界各地12多所大學授予的榮譽博士學位以及120多個國際大獎，包括2002年阿爾伯特•拉斯克獎（臨床醫學研究）。他著作等身。

科爾夫博士於1937年與楊克 C惠德科珀（Janke C. Huidekoper）結婚，他們在結婚63年後的2000年離婚。除兒子Therus外，科爾夫博士還有3個兒子（雅各布、艾伯特和凱斯）、1個女兒（阿德麗 伯內特）、12個孫子以及6個重孫。他前妻於2006年去世。

科爾夫博士在1997年86歲高齡退休之前，一直從事人工器官研究，包括眼睛、耳朵以及肢體。他開發的人工心臟，經後來的設計，體內植入後作為心衰患者過度治療，至今仍在應用。

科爾夫博士始終堅決認為「如果一個人能夠長出心臟，他也就能夠製造心臟。」。

人工透析機的發明挽救了世界上無數腎衰竭病人的生命，解救了眾多晚期糖尿病患者的痛苦。它是由一位才華出眾的荷蘭醫生Willem Kolff威廉-科爾夫發明的，這位偉大的醫生發明家，本周三因年邁體衰去世，享年97歲。

威廉-科爾夫發明人工透析機的念頭是在他親眼目睹一位22歲的男子死於腎功能衰竭之後萌生的。他潛心研究和利用一輛舊的福特汽車的冷卻裝置，並利用一架二次大戰期間被擊落得德國飛機金屬碎片，研製出第一台簡易的血透儀。

他的第一個試驗其實很簡單，用制香腸的腸衣灌滿血液，排空氣泡，然後加入腎內廢物-」尿素「，置於鹽水浴中攪拌。由於腸衣是半滲透的，尿素等廢物被排出，大分子血液蛋白被保留住。只需五分鍾，尿素即被透析掉了，滲透機的原理和雛型機就因運而生了。

上世紀四十年代早期，科爾夫醫生開始了在病人身上試驗，病人的血液是從手腕動脈和進入半透膜腸衣，通過轉動的鼓推動血液體外循環，消除雜質。然後讓經滲透後「干凈」安全的血液輸送回病人體內。 但是最初的結果並不理想，先後有15位病人死去。他並沒有因此而氣餒，他根據汽車水泵等原理和參照洗衣機等裝置，對透析機進行反復改進，還添加抗血栓制劑，防止血栓塊形成。功夫不負有心人，血透儀終於獲得成功。

成功發明透析機之後，科爾夫繼續改善這種醫療器械，使得這一器械成為目前臨床上最流行，同時也最受醫生和患者歡迎的裝置。成功之後的科爾夫並不以此為滿足，他繼續他所喜愛的發明研究工作，並為建立創造心肺機和人工心臟也作出了重大貢獻。

科爾夫不僅是位偉大的發明家，同時也是一位非常謙虛和藹的學者。他總是根據不同人的貢獻和不同人的姓名來提及或命名不同版本的機械心臟的。 「我們有Donovan 心臟, Green 心臟, Kwan Gett 心臟, Jarvik 心臟等。其實，這些改進型的人工心臟離不開科爾夫奠基式的工作，所以繼承他實驗室研究的Don E. Olsen 教授認為，所有這些人工心臟都應該被稱為「科爾夫心臟。」

除了發明家的角色外，科爾夫也始終體現他作為醫生治病救人的本色，他的透析機所救治的第一個病人是一位女患者，她是人們所痛恨的納-粹合作者。 當時有人懇求科爾夫，」讓這位作惡多端的患者死去吧，」「 但是科爾夫回答說，沒有醫生有權決定他的病人究竟是好人還是壞人。作為醫生，他必須在病人需要時，認真治療每個病人。「

④ 血液透析機的工作原理是什麼

一 血液透析原理

透析是指半透膜兩側的溶液通過彌散、滲透及超濾作用，即溶質由濃度高的一側向濃度低的一側流動，而水分子由滲透壓低的一側向滲透壓高的一側流動的過程，最終達到動態平衡。血液透析通過血液與透析液之間的溶液彌散和超濾來達到治療目的。因此透析過程也就是溶質進行彌散和濾過過程。血液透析包括溶質的移動和水的移動，即血液和透析液在透析器(人工腎)內借半透膜接觸和濃度梯度進行物質交換，使血液中的代謝廢物和過多的電解質向透析液移動，透析液中的鈣離子、鹼基等向血液中移動。從而清除患者血液中的代謝廢物和毒物；調整水和電解質平衡；調整酸鹼平衡。具有人體腎臟的部分功能(但不能替代腎臟的內分泌和新陳代謝功能)。

二 血液透析機結構及其工作原理

血液透析機大致可以分為血液監護警報系統和透析液供給系統兩部分。血液監護警報系統包括血泵、肝素泵、動靜脈壓監測和空氣監測等；透析液供給系統包括溫度控制系統、配液系統、除氣系統、電導率監測系統、超濾監測和漏血監測等部分組成。其工作原理是：透析用濃縮液和透析用水經過透析液供給系統配製成合格的透析液，通過血液透析器，與血液監護警報系統引出的病人血液進行溶質彌散、滲透和超濾作用；作用後的病人血液通過血液監護警報系統返回病人體內，同時透析用後的液體作為廢液由透析液供給系統排出；不斷循環往復，從而達到治療的目的，完成整個透析過程。如圖1所示：1-2代表的是血路；3-5-7表示透析液在配置好後准備透析或者透析液不正確時，透析液處於旁路未通過透析器的情況；3-6-7表示正常透析時，透析液流經透析器的路線；6表示進行單超時的情況。

⑤ 血液透析它是怎麼得原理

血液透析就是利用滲透擴散原理，把患者體內的血毒素拉出來，把干凈的電解質補充進去，也就是我們所說的洗腎

⑥ 血液透析機的結構原理

血液透析機大致可以分為血液監護警報系統和透析液供給系統兩部分。血液監護警報系統包括血泵、肝素泵、動靜脈壓監測和空氣監測等；透析液供給系統包括溫度控制系統、配液系統、除氣系統、電導率監測系統、超濾監測和漏血監測等部分組成。其工作原理是：透析用濃縮液和透析用水經過透析液供給系統配製成合格的透析液，通過血液透析器，與血液監護警報系統引出的病人血液進行溶質彌散、滲透和超濾作用；作用後的病人血液通過血液監護警報系統返回病人體內，同時透析用後的液體作為廢液由透析液供給系統排出；不斷循環往復，從而達到治療的目的，完成整個透析過程。如圖1所示：1-2代表的是血路；3-5-7表示透析液在配置好後准備透析或者透析液不正確時，透析液處於旁路未通過透析器的情況；3-6-7表示正常透析時，透析液流經透析器的路線；6表示進行單超時的情況。

⑦ 透析的原理是什麼

通過小分子經過半透膜擴散到水（或緩沖液）的原理，將小分子與生物大分子分開的一種分離純化技術。

分類：用於醫學上的透析大致分為三大類：血液透析、腹膜透析、結腸透析。

適用范圍：使體液內的成分（溶質或水分）通過半透膜排出體外的治療方法。常用於急性或慢性腎功能衰竭、葯物或其他毒物在體內蓄積的情況。常用的透析法有血液透析及腹膜透析。

(7)血液透析機的發明原理擴展閱讀

需要接受透析治療的情況：

透析療法是利用半滲透膜來去除血液中的代謝廢物和多餘水分並維持酸鹼平衡的一種治療方法。

一般來說，患者血肌酐濃度超過700，或者腎小球濾過率在15ml/min/1.73m2以下時，如果出現了水負荷過重（比如有水腫或腹脹的症狀）、嚴重的營養不良、葯物難以糾正的高鉀血症、高磷血症等，就需要做好隨時做透析的准備。

血透和腹透的區別：

血透更容易達到充分性，但對心血管要求條件高，透析時間相對固定，必須按時到醫院進行透析。

腹透禁忌證較少，不受時間限制，可以在家進行操作治療，但容易因衛生條件不佳或者操作不當誘發腹膜炎。

⑧ 尼普洛血液透析機的原理

血液透析機分為血液監護警報系統和透析液供給系統兩部分。血液監護警報系統包括血泵、肝素泵、動靜脈壓監測和空氣監測等；透析液供給系統包括溫度控制系統、配液系統、除氣系統、電導率監測系統、超濾監測和漏血監測等部分組成。其工作原理是：透析用濃縮液和透析用水經過透析液供給系統配製成合格的透析液，通過血液透析器，與血液監護警報系統引出的病人血液進行溶質彌散、滲透和超濾作用；作用後的病人血液通過血液監護警報系統返回病人體內，同時透析用後的液體作為廢液由透析液供給系統排出；不斷循環往復，完成整個透析過程。

⑨ 血液透析機的原理是什麼

首先：透析液用A+B液，離子濃度基本和人體環境差不多。

透析機內部：凈化後的RO水進入透析機，和AB液混合成透析液。中間有空氣分離、平衡腔、漏血感測器、溫度感測器、加熱棒、除氣泵、流量泵等部件。最後透析液通過一個帶接頭的管子出來，這你可以理解為外循環。

內循環就是血液通過透析器的中空纖維，根據超濾、彌散的原理把血液中的水、離子脫出來(和上面的透析液進行對流，當然，中間隔著半透膜)。

下面是費森尤斯4008S的內部水路圖。