血液透析机的发明原理

① 血液透析机的工作原理是什么

血液透析机的工作原理是透析用浓缩液和透析用水经过透析液供给系统配制成合格的透析液，通过血液透析器，与血液监护警报系统引出的病人血液进行溶质弥散、渗透和超滤作用；作用后的病人血液通过血液监护警报系统返回病人体内，同时透析用后的液体作为废液由透析液供给系统排出；不断循环往复，完成整个透析过程。

结构原理

血液透析机大致可以分为血液监护警报系统和透析液供给系统两部分。血液监护警报系统包括血泵、肝素泵、动静脉压监测和空气监测等；透析液供给系统包括温度控制系统、配液系统、除气系统、电导率监测系统、超滤监测和漏血监测等部分组成。

其工作原理是：透析用浓缩液和透析用水经过透析液供给系统配制成合格的透析液，通过血液透析器，与血液监护警报系统引出的病人血液进行溶质弥散、渗透和超滤作用；作用后的病人血液通过血液监护警报系统返回病人体内，同时透析用后的液体作为废液由透析液供给系统排出；

不断循环往复，从而达到治疗的目的，完成整个透析过程。如图1所示：1-2代表的是血路；3-5-7表示透析液在配置好后准备透析或者透析液不正确时，透析液处于旁路未通过透析器的情况；3-6-7表示正常透析时，透析液流经透析器的路线；6表示进行单超时的情况。

② 血液透析机的概述

血液透析（Hemodialysis），临床意指血液中的一些废物通过半渗透膜除去。血液透析是一种较安全、易行、应用广泛的血液净化方法之一。透析是指溶质通过半透膜，从高浓度溶液向低浓度方向运动。血液透析包括溶质的移动和水的移动，即血液和透析液在透析器（人工肾）内借半透膜接触和浓度梯度进行物质交换，使血液中的代谢废物和过多的电解质向透析液移动，透析液中的钙离子、碱基等向血液中移动。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，这时透析器管内的尿素就会通过人工肾膜孔移向管外的水中，白蛋白分子较大，不能通过膜孔。这种小分子物质能通过而大分子物质不能通过半透膜的物质移动现象称为弥散。临床上用弥散现象来分离纯化血液使之达到净化目的的方法即为血液透析的基本原理。
血液透析所使用的半透膜厚度为10－20微米，膜上的孔径平均为3纳米，所以只允许分子量为1.5万以下的小分子和部分中分子物质通过，而分子量大于3.5万的大分子物质不能通过。因此，蛋白质、致热原、病毒、细菌以及血细胞等都是不可透出的；尿的成分中大部分是水，要想用人工肾替代肾脏就必须从血液中排出大量的水分，人工肾只能利用渗透压和超滤压来达到清除过多的水分之目的。所使用的人工肾即血液透析装置都具备上述这些功能，从而对血液的质和量进行调节，使之近于生理状态。 用于医学上的透析大致分为两类：血液透析、腹膜透析
血液透析
血液透析（Hemodialysis），简称血透，通俗的说法也称之为人工肾、洗肾，是血液净化技术的一种。其利用半透膜原理，通过扩散、对人体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质移出体外，达到净化血液的目的，并吸达到纠正水电解质及酸碱平衡的目的。
腹膜透析
腹膜透析是利用腹膜作为半渗透膜，利用重力作用将配制好的透析液经硅胶导管灌入患者的腹膜腔，这样，在腹膜两侧存在溶质的浓度梯度差，高浓度一侧的溶质向低浓度一侧移动（弥散作用）；水分则从低渗一侧向高渗一侧移动（渗透作用）。通过腹腔透析液不断地更换。以达到清除体内代谢产物、毒性物质及纠正水、电解质平衡紊乱的目的。
腹膜透析的缺点
⒈诱发感染：由于腹膜透析专用的导管在换液时须和透析袋连接，故有腹腔感染的可能，所以在做任何和腹膜透析治疗相关的步骤时，都要先彻底地洗净双手，腹膜炎的发生率已大幅降低。
⒉ 体重和血中甘油三酯增加：由于透析液是利用葡萄糖来排除多余水分，所以可能在透析时吸收了部分的葡萄糖，可能使病人的体重增加、血甘油三酯及其他脂质升高，所以需要适当的运动及减少糖分摄取。
⒊ 蛋白质流失过多：在透析的过程中会流失少许蛋白质及维生素，所以需从食物中补充。除了维持原有正常的饮食习惯外，可多摄取一些鱼、肉、蛋、奶等优质蛋白，而维生素的最佳来源为水果蔬菜，补给身体所需。

③ 透析机是谁发明的

透析机雏形的发明者是伟大的人工器官之父——威廉•科尔夫（ Kolff）。

人工器官之父—威廉•科尔夫去世，享年97岁

威廉•科尔夫博士于周三在其位于宾州牛顿广场（Newtown Square）的家中去世，享年97岁。科尔夫博士是一位荷兰医生，他于二战期间在一家乡下医院发明了首个人工肾脏，此后继续从事相关研究，以证明生物医学工程师可以通过制造所有人工器官来挽救患者生命，包括首个人工心脏在内。

盐湖城犹他大学宣布了科尔夫博士去世的消息。科尔夫博士是该大学著名的生物工程、外科及内科学退休教授。其儿子特鲁斯（Therus）称，其父亲为自然死亡。

被人们广泛尊称为人工器官之父的科尔夫博士于1950年移民美国，他发明的人工肾脏，后来改良为现在的透析机，挽救了数百万因肾脏衰竭而需要血液透析的患者生命。

他发明的膜式氧合器，提供了一种将氧气添加到血液中的方法，至今仍应用于心内直视手术过程中使用的心肺机。他发明的人工心脏，虽然以其同事罗伯特 贾维克博士的名字命名，于1982年12月首次植入61岁退休牙医巴尼克拉克博士体内。

据科传记作家赫尔曼 布罗尔斯所著科尔夫博士传记《生命的发明家》（Inventor for Life，B & V 传媒出版社, 2007）记载，科尔夫博士的原则是，将当时与其一块工作的同事的名字来命名任何一种款型的人工心脏模型。当真的将人工心脏植入人体时，他们选择了由贾维克博士设计的贾维克-7（Jarvik-7）人工心脏，因为该款具有多层隔膜，是确保该设备成功的关键所在。然而，人们仍将人工心脏的荣誉归功于科尔夫博士。

1938年，当时初出茅庐的荷兰格罗宁根大学内科医生科尔夫，亲眼目睹了一位年轻人因暂时性肾衰而漫长痛苦的死亡过程。他由此推论，一旦能够找到一种排出患者血液中蓄积的毒性废物的方法，便可以在患者肾功能恢复以前挽留住他们的生命。

在他的首次试验中，科尔夫博士生在香肠的肠衣内注入血液，排除空气，并加入肾脏排泄废物尿素，然后置于盐水浴中摇动。肠衣具有半通透性，小分子尿素能够通过肠衣膜，而血液大分子则不能。

在5分钟内，所有的尿素都渗析到盐水中。制造人工肾脏的设想萌生了，然而没多久该项工作就转入地下进行。

1940年5月，德国入侵荷兰。科尔夫博士没有选择留在格罗宁根与***支持者同流合污，他来到须德海地区(Zuider Zee，即现在的艾塞湖)坎蓬（Kampen）的一家小医院，等待战争结束。就在那儿，他建成了欧洲第一个血液库，并将800多人藏匿于医院中而使他们免受***集中营之苦。同时他继续人工肾脏的研制。

当时的设备是鲁比 戈德堡（用复杂办法完成简单事情）机器的典范。该设备用50码的香肠肠衣缠绕在木制鼓桶上，浸泡在盐水中。患者血液从腕动脉抽取并加入肠衣中，旋转鼓桶以排除血液废物。为了将血液安全地回输到患者体内，科尔夫博士仿制了福特汽车发动机水泵装置设计。后来，他用桔子汁罐和洗衣机来完善其设备。

最初使用该设备的15位患者均死亡。科尔夫博士对该设备进行了改进，包括优化血液稀释剂的应用以防止血液凝固。1945年，一位解放后在监狱中因肾衰已经昏迷的67岁妇女，应用了该装置，并且比以前使用者应用的时间长的多，最终得救。她醒来的第一句话说“我要和我丈夫离婚。”。她真的离了婚（她是***支持者，其丈夫是反对者），并活了7年多。

1947年，科尔夫博士将一台人工肾脏设备送给纽约市的西奈山医院，并游说那些对人工器官感兴趣的美国医生。最终这一设备经过进一步改进，能够供那些肾脏已经出现不可恢复性衰竭的患者常规应用。目前数万人每周接受3次透析，通常作为肾移植的过度性治疗。

1950年，科尔夫博士加入美国科夫兰临床基金会。他首先要提高英语水平，重新参加医学考试，并加入美国国籍成为一名美国公民。他用6年的时间完成了上述过程。此后不久，他开发了膜式氧合机用于搭桥手术，并于1957年将首个人工心脏置于狗体内，存活90分钟。

他于1967年加入犹他大学，领导一个人工器官机构。该机构由175位内、外科医生、工程师、化学家以及其他专家组成，相继完成了机械心脏再动物体内的试验。
1981年，科尔夫博士获得犹他大学及联邦政府的许可，可以进行人工心脏人体移植。克拉克医生于1982年12月2日接受了首例人工心脏移植，存活112天，最后死于多器官衰竭。

威廉 约翰 科尔夫于1911年2月14日出生于荷兰莱顿，1938年获莱顿大学医学博士学位，1946年获格罗宁根大学哲学博士学位。

科尔夫博士是美国人工内脏器官学会创始人，获得世界各地12多所大学授予的荣誉博士学位以及120多个国际大奖，包括2002年阿尔伯特•拉斯克奖（临床医学研究）。他著作等身。

科尔夫博士于1937年与杨克 C惠德科珀（Janke C. Huidekoper）结婚，他们在结婚63年后的2000年离婚。除儿子Therus外，科尔夫博士还有3个儿子（雅各布、艾伯特和凯斯）、1个女儿（阿德丽 伯内特）、12个孙子以及6个重孙。他前妻于2006年去世。

科尔夫博士在1997年86岁高龄退休之前，一直从事人工器官研究，包括眼睛、耳朵以及肢体。他开发的人工心脏，经后来的设计，体内植入后作为心衰患者过度治疗，至今仍在应用。

科尔夫博士始终坚决认为“如果一个人能够长出心脏，他也就能够制造心脏。”。

人工透析机的发明挽救了世界上无数肾衰竭病人的生命，解救了众多晚期糖尿病患者的痛苦。它是由一位才华出众的荷兰医生Willem Kolff威廉-科尔夫发明的，这位伟大的医生发明家，本周三因年迈体衰去世，享年97岁。

威廉-科尔夫发明人工透析机的念头是在他亲眼目睹一位22岁的男子死于肾功能衰竭之后萌生的。他潜心研究和利用一辆旧的福特汽车的冷却装置，并利用一架二次大战期间被击落得德国飞机金属碎片，研制出第一台简易的血透仪。

他的第一个试验其实很简单，用制香肠的肠衣灌满血液，排空气泡，然后加入肾内废物-”尿素“，置于盐水浴中搅拌。由于肠衣是半渗透的，尿素等废物被排出，大分子血液蛋白被保留住。只需五分钟，尿素即被透析掉了，渗透机的原理和雏型机就因运而生了。

上世纪四十年代早期，科尔夫医生开始了在病人身上试验，病人的血液是从手腕动脉和进入半透膜肠衣，通过转动的鼓推动血液体外循环，消除杂质。然后让经渗透后“干净”安全的血液输送回病人体内。 但是最初的结果并不理想，先后有15位病人死去。他并没有因此而气馁，他根据汽车水泵等原理和参照洗衣机等装置，对透析机进行反复改进，还添加抗血栓制剂，防止血栓块形成。功夫不负有心人，血透仪终于获得成功。

成功发明透析机之后，科尔夫继续改善这种医疗器械，使得这一器械成为目前临床上最流行，同时也最受医生和患者欢迎的装置。成功之后的科尔夫并不以此为满足，他继续他所喜爱的发明研究工作，并为建立创造心肺机和人工心脏也作出了重大贡献。

科尔夫不仅是位伟大的发明家，同时也是一位非常谦虚和蔼的学者。他总是根据不同人的贡献和不同人的姓名来提及或命名不同版本的机械心脏的。 “我们有Donovan 心脏, Green 心脏, Kwan Gett 心脏, Jarvik 心脏等。其实，这些改进型的人工心脏离不开科尔夫奠基式的工作，所以继承他实验室研究的Don E. Olsen 教授认为，所有这些人工心脏都应该被称为“科尔夫心脏。”

除了发明家的角色外，科尔夫也始终体现他作为医生治病救人的本色，他的透析机所救治的第一个病人是一位女患者，她是人们所痛恨的纳-粹合作者。 当时有人恳求科尔夫，”让这位作恶多端的患者死去吧，”“ 但是科尔夫回答说，没有医生有权决定他的病人究竟是好人还是坏人。作为医生，他必须在病人需要时，认真治疗每个病人。“

④ 血液透析机的工作原理是什么

一 血液透析原理

透析是指半透膜两侧的溶液通过弥散、渗透及超滤作用，即溶质由浓度高的一侧向浓度低的一侧流动，而水分子由渗透压低的一侧向渗透压高的一侧流动的过程，最终达到动态平衡。血液透析通过血液与透析液之间的溶液弥散和超滤来达到治疗目的。因此透析过程也就是溶质进行弥散和滤过过程。血液透析包括溶质的移动和水的移动，即血液和透析液在透析器(人工肾)内借半透膜接触和浓度梯度进行物质交换，使血液中的代谢废物和过多的电解质向透析液移动，透析液中的钙离子、碱基等向血液中移动。从而清除患者血液中的代谢废物和毒物；调整水和电解质平衡；调整酸碱平衡。具有人体肾脏的部分功能(但不能替代肾脏的内分泌和新陈代谢功能)。

二 血液透析机结构及其工作原理

血液透析机大致可以分为血液监护警报系统和透析液供给系统两部分。血液监护警报系统包括血泵、肝素泵、动静脉压监测和空气监测等；透析液供给系统包括温度控制系统、配液系统、除气系统、电导率监测系统、超滤监测和漏血监测等部分组成。其工作原理是：透析用浓缩液和透析用水经过透析液供给系统配制成合格的透析液，通过血液透析器，与血液监护警报系统引出的病人血液进行溶质弥散、渗透和超滤作用；作用后的病人血液通过血液监护警报系统返回病人体内，同时透析用后的液体作为废液由透析液供给系统排出；不断循环往复，从而达到治疗的目的，完成整个透析过程。如图1所示：1-2代表的是血路；3-5-7表示透析液在配置好后准备透析或者透析液不正确时，透析液处于旁路未通过透析器的情况；3-6-7表示正常透析时，透析液流经透析器的路线；6表示进行单超时的情况。

⑤ 血液透析它是怎么得原理

血液透析就是利用渗透扩散原理，把患者体内的血毒素拉出来，把干净的电解质补充进去，也就是我们所说的洗肾

⑥ 血液透析机的结构原理

血液透析机大致可以分为血液监护警报系统和透析液供给系统两部分。血液监护警报系统包括血泵、肝素泵、动静脉压监测和空气监测等；透析液供给系统包括温度控制系统、配液系统、除气系统、电导率监测系统、超滤监测和漏血监测等部分组成。其工作原理是：透析用浓缩液和透析用水经过透析液供给系统配制成合格的透析液，通过血液透析器，与血液监护警报系统引出的病人血液进行溶质弥散、渗透和超滤作用；作用后的病人血液通过血液监护警报系统返回病人体内，同时透析用后的液体作为废液由透析液供给系统排出；不断循环往复，从而达到治疗的目的，完成整个透析过程。如图1所示：1-2代表的是血路；3-5-7表示透析液在配置好后准备透析或者透析液不正确时，透析液处于旁路未通过透析器的情况；3-6-7表示正常透析时，透析液流经透析器的路线；6表示进行单超时的情况。

⑦ 透析的原理是什么

通过小分子经过半透膜扩散到水（或缓冲液）的原理，将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。

分类：用于医学上的透析大致分为三大类：血液透析、腹膜透析、结肠透析。

适用范围：使体液内的成分（溶质或水分）通过半透膜排出体外的治疗方法。常用于急性或慢性肾功能衰竭、药物或其他毒物在体内蓄积的情况。常用的透析法有血液透析及腹膜透析。

(7)血液透析机的发明原理扩展阅读

需要接受透析治疗的情况：

透析疗法是利用半渗透膜来去除血液中的代谢废物和多余水分并维持酸碱平衡的一种治疗方法。

一般来说，患者血肌酐浓度超过700，或者肾小球滤过率在15ml/min/1.73m2以下时，如果出现了水负荷过重（比如有水肿或腹胀的症状）、严重的营养不良、药物难以纠正的高钾血症、高磷血症等，就需要做好随时做透析的准备。

血透和腹透的区别：

血透更容易达到充分性，但对心血管要求条件高，透析时间相对固定，必须按时到医院进行透析。

腹透禁忌证较少，不受时间限制，可以在家进行操作治疗，但容易因卫生条件不佳或者操作不当诱发腹膜炎。

⑧ 尼普洛血液透析机的原理

血液透析机分为血液监护警报系统和透析液供给系统两部分。血液监护警报系统包括血泵、肝素泵、动静脉压监测和空气监测等；透析液供给系统包括温度控制系统、配液系统、除气系统、电导率监测系统、超滤监测和漏血监测等部分组成。其工作原理是：透析用浓缩液和透析用水经过透析液供给系统配制成合格的透析液，通过血液透析器，与血液监护警报系统引出的病人血液进行溶质弥散、渗透和超滤作用；作用后的病人血液通过血液监护警报系统返回病人体内，同时透析用后的液体作为废液由透析液供给系统排出；不断循环往复，完成整个透析过程。

⑨ 血液透析机的原理是什么

首先：透析液用A+B液，离子浓度基本和人体环境差不多。

透析机内部：净化后的RO水进入透析机，和AB液混合成透析液。中间有空气分离、平衡腔、漏血传感器、温度传感器、加热棒、除气泵、流量泵等部件。最后透析液通过一个带接头的管子出来，这你可以理解为外循环。

内循环就是血液通过透析器的中空纤维，根据超滤、弥散的原理把血液中的水、离子脱出来(和上面的透析液进行对流，当然，中间隔着半透膜)。

下面是费森尤斯4008S的内部水路图。