人工肾中没有什么过程
我知道人工肾说的是体外透析机,给尿毒症患者用的,我母亲用过.就是透析机.只能是过滤,没有吸收和造血功能!人工肾(artificial kindney)是一种替代肾脏功能 的装置,主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症.它将血 液引出体外,利用透析、过滤、吸附和膜分离等原理 排出体内过剩的含氮化合物、新陈代谢产物或愈量药 物等,以调节水和电解质平衡,然后再将净化的血液 引回体内.人工肾是目前临床广泛使用,疗效显著的 一种人工器官.
早在19世纪中叶就有用透析法除去血中尿素的设 想.1913年Abel等用火棉胶膜制成管状透析装置进行 了动物透析实验.1943年Kolff等首次将转鼓型人工肾 用于临床,获得成功,开创了人工肾治疗肾功能衰竭患者 的历史.1960年,Quiton等用聚四氟乙烯一硅橡胶制成 第一个动、静脉血液短路导管(A-V外瘘)用于临床,此后 又相继研制出平板型人工肾、蟠管型人工肾和空心纤维 人工肾,并研制成功完善的人I肾监护系统,为透析患者 长期存活提供了条件.
除血液透析外,近10年来还开发了血液滤过、血液灌 流和腹膜透析等新的人工肾技术,并进行了建立患者一人 工肾系统数学模型的工作,以便估算患者接受人工肾治 疗的时间及指导最佳化疗方案的设计.
人工肾的基本结构包括血液净化器、液体供给系统 和自动监视装置三个部分.
血液净化器血液净化器是人工肾的核心.依据 不同的工作原理可分为透析型、滤过型和吸附型3种 类型.
(1)透析类血液净化器（简称透析器）：是利用透析 膜两边液体浓度平衡原理制成.当膜两侧溶质浓度不同 时,跨膜产生一定的渗透压差,溶质由浓度高一侧经膜向 浓度低一侧扩散；水分（或溶剂）则从低浓度一侧向高浓 度一侧渗透,最后达到动态平衡.透析器利用一层合成 的高分子半透膜隔开患者的血液与特制的透析液,通过 扩散作用除去患者血液中的某些代谢废物和毒物,并保 持患者水和电解质的平衡.
临床使用的透析膜主要有3种类型.①盘管型透析 器：又称Kolff型透析器,将透析膜制成细管状,长5- lOm,绕在特制的网架上.透析时血液在透析膜管内流 动,透析液在管外沿网架流动,透析面积在0.8―1.2m2 左右.最早使用的双盘管型,因预充血量大,流体阻力太 而被淘汰.近来发展了小容量盘管型透析器,应用正压 透析.②平板型透析器：KiiJ于1960年研制标准平板透 析器,它用聚丙烯板制成带槽支承板,板间铺放两张半透 膜,血液流经两膜间,透析液在膜板间流动,透析面积 1 m2左右,可反覆使用.但体积大、操作繁杂、消毒不严 密.近年发展成固定式多层小平板透析器,体积小,透析 面积大(1．O一1.8m2),预充血量在lOOml以下,经严格消 毒,安全可靠.③空心纤维型透析器：是目前国外临床 主要使用的一种血液净化器.它由内径为200 pm．壁厚 30 pm左右的高分子材料制成的空心丝1.0-1.5万根 束在一起,装入长20cm,直径7 cm左右的圆筒形有机玻 璃容器中制成,透析面积1―1.5秆,预充血量lOOml左 右.严格消毒,安全可靠,用后须弃去.近期,临床改进 了清洁消毒方法,可重复使用.
(2)滤过型血液净化器（简称滤过器）：是利用微 孔膜压力梯度作用下产生溶液的流体力学渗透的原理 制成.流体中的颗粒或溶质分子与膜孔的相对大小是 分离的关键.当流体中的颗粒或溶质分子比膜的孔径 小时,在压力差作用下将随流体积透过膜；反之则被挡 住.滤过器以除水性能优异、对代谢废物中的中等分 子量物质去陈性能高为主要特点,这是透析器所不能 达到的.
(3)吸附型血液净化器（简称灌流器）：是利用分离 色谱的原理制成.当血液流经不同孔径和不同孔径分布 的固体吸附剂表面,由于物理作用（范德华力）和化学作 用（化学键合力）而使代谢废物和毒物被吸附剂吸附,达 到清除目的.这种直接血液灌流的方法对于愈量药物中 毒的治疗效果好；目前仍不能纠正水和电解质失调.
液体供给系统对于不同类型的血液净化器,由于 供液的种类不同,采用不同的液体供给系统.透析型人 工肾的液体供给系统由透析液循环装置和透析液供应装 置两部分组成.透析液的循环一般由循环泵推动；透析 液供应由比例泵自动将浓缩透析液按比例稀释供给透析 器使用.在大型透析中心,上述工作由集中的供液装置 完成.滤过型人工肾的液体供给系统根据血液滤过时超 滤液量多少,用相应的等渗电解质液进行补偿,以达到体 液的生理平衡.它由滤液计量装置与等渗液反馈供给装 置两部分组成.
自动监视装置为保证血液净化器中血液和供液系 统的正常循环,人工肾都具备自动监护装置,对温度、负 压、供液流量进行自动控制与调节,对动、静脉压,浓度和 漏血等自动监视.人工肾在治疗过程中一旦出现异常情 况,立即自动报警,并能切断电路,以而增加了人工肾的 安全性.大型透析中心还设有中央监视台,统一监视各 台人工肾的运行.
人工肾的临床应用
由于人工肾安全可靠,疗效显 著,故已被广泛地用于临床,透析中心也普遍建立.
(1)可有效地排除人体代谢废物,缓解由于代谢废 物累积而造成的病理生理变化,就尿素的清除而言,一次 有效地透析4-6h,可使血浆中尿素值降低50%- 70%,连续透析可使其稳定于较低的水平.
(2)能有效地调节电解质平衡.有些因水代谢失调 及由其导致的电解质失调均可用人工肾得到调节.
(3)可有效地排除体内潴留的水分,使患者的血压 增高、肺水肿和心力衰竭等症状得到明显改善.
人工肾治疗的适应证①急性肾功能衰竭：血钾高 于6. Ommol／L．血尿素氮迅速上升,每日10.7mmol／L (30mg／dl)或超过35. 7mmol／L(lOOmg／dl)o②慢性 肾功能衰竭：适用于血液尿素氮超过35.7mmol／L (lOOmg／dl)；内生肌酐清除率低于lOml／min.③药物 中毒：如巴比妥类、甲喹酮、甲丙氨酯、海洛因、非那西丁、 环磷酰胺等.④急性肝功能衰竭：某些自身免疫性疾病 （如牛皮癣）,严重的精神分裂症以及非终末期心力衰竭 和急性肺水肿的急救等.
人工肾治疗是一种急救措施,没有绝对的禁忌证. 但是为了保证人工肾治疗的安全有效,对于休克或低血 压、显著的心脏扩大并伴有心肌严重受损、严重心律失 常、严重出血症状、严重糖尿病和脑溢血等患者,暂不宜 进行人工肾治疗.
急性肾功钝衰竭透析时,出现的不良反应及并发症 不多；慢性肾功能衰竭患者长期透析时,并发症及不良反 应较多.并发症的主要表现有以下几种.①少尿：透析 后经常发生少尿,尿量可减少1／2或l／3以上,一般发生在 每次透析后l-3d内,以后逐渐增加.②溶血：当透 析液渗透压低、管道及透析器清洗不足、消毒液残留、血 泵使用不当等情况下,易发生溶血.③发热：透析早期 寒颤继而高热,此与人工肾消毒灭菌不严、清洗不净有 关,也可能与预冲液较快进人体内而引起输血反应等有 关.④心血管系统并发症：比较常见,是慢性肾功能衰 竭患者死亡的重要原因之一.如透析脱水过多、过快,以 及低钠透析等因素可能引起低血压、心包炎、高钾血症、 高脂血症和严重心律失常等,导致心脏扩大和心力衰竭. ⑤感染：由于长期人工肾治疗的患者免疫功能低下,易 导致动、静脉外瘘,肺部及尿路感染,败血症和肝炎等. ⑥贫血：透析引起的营养障碍和肾功能衰竭都可导致贫 血.⑦钙代谢异常及内分泌系统功能紊乱等.
人工肾是近年来发展较快的一种人工器官,由于它 具有良好的治疗效果和继续扩大使用领域的潜力,人们 将继续重视人工肾技术的应用和开发,特别是加强人工 肾新材料的研究；加强透析液用水的精制,营养液朴充透 析,正压式透析,吸附透析法和血浆分离法等新技术的开 发；联合滤过、透析技术和血浆分离一吸附技术的应用；患 者一人工肾系统的进一步完善；由电子计算机进行数据采’ 集和自动控制的大型人工肾中心的建立；新的植入式人 工肾的设计和使用等等.
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美国：可穿戴式人工肾进入临床测试。
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视频简介：22:01:32 UTC
日前，来自范德堡大学（ Vanderbilt University ）医疗中心的肾病专家 William H. Fissell IV 副教授及其团队使用 3D 打印技术 开发出了一种可植入的人工肾脏，从而为那些肾功能出现问题必需依靠透析、甚至需要肾移植才能够活下来的患者们带来了新的希望。研究人员们称该设备有望在一年之内进行人体实验。
肾脏可谓是人体内最为“辛苦”的器官之一了，它日夜不停地为人体清洁血液和处理废物。这两个形状像蚕豆、拳头大小的器官每天会过滤 150 公升的血液并产生 1-2 公升的尿液。可以想见，这个器官一旦失效，将直接危及人的生命。而器官移植则是治疗肾衰竭最好的治疗方案。
据统计，仅在美国，就有超过 46 万人患有晚期肾病，排队等待肾移植手术的患者名单人数超过 10 万人，但是 2015 年仅有 17108 人接受了肾移植手术。每一天，就有 13 人还没有等到肾移植供体就已经死去。
如今 Fissell 教授及其团队的发明有可能结束这一让人悲哀而无奈的场景。他说：“我们正在打造一个可以模拟肾脏功能的生物混合装置，该装置能够清除足够的人体废物、盐和水，使病人无需再做透析。”
科学家们的目标是使这一装置足够小——目前它就像苏打水罐那么大——以便于将其置入患者的身体。这个植入式人工肾包括微芯片过滤器和活的肾细胞，而且将由病人自己的心脏来提供动力。
据天工社了解，该微芯片采用了与微电子行业在电脑上使用的硅纳米技术。 Fissell 教授表示，这种芯片价格便宜、精确，很适合制作过滤器，每个装置都使用了大约 15 个微芯片。
在每个芯片过滤器上都包含着许多孔，每个孔都作为一个支架支撑着一个活体肾细胞的膜，该装置就是依靠这些肾细胞来模拟肾脏的自然功能。研究团队对该过滤器上的每个孔都有相应的功能设计。
Fissell 教授说，幸运的是，这些细胞在实验室培养皿中生长良好。他们可以创建出一个肾细胞膜来找出那些代谢后停留在血液中的化合物，并将其作为废物转移到尿液中。 通过这种方式， Fissell 教授补充说：“我们可以利用大自然经过 6000 万年进化的成果，在人工肾脏的内部创造一个活细胞组成的生物反应器。”
尤为重要的是，该装置不需要专门的动力源，它的动力来自于病人的心脏——在血管中血液流动产生的自然压力——来推动血液通过过滤器。
然而，这一特点也提出了一个挑战：如何微调流体动力学，使血液流经该装置不会产生凝块。 Amanda Buck 博士是一位对流体力学感兴趣的生物医学工程师，他在该项目中负责这一块。
Buck 博士使用计算机模型来改进设备内部通道的形状以实现平稳的血流。然后，在 3D 打印 技术的帮助下，研究团队得以一个原型，并对其进行测试，看它是如何顺利地让血液通过它。
Fssell 教授说，由于这是一种生物混合装置，不会激发人体的免疫反应，因此不太可能会发生器官移植中常见的排斥反应。
Fssell 教授称，这个肾项目从十几年前就开始了。在 2003 年，它就获得了来自美国国立卫生研究院（ NIH ）的第一笔研究拨款。而在近期。 NIH 又拨付了一笔 600 万美元、为期 4 年的研究补助金给予 Fissell 教授和他的研究伙伴及长期合作者——来自加州大学旧金山分校的 huvo Roy 。
该团队希望能够到 2017 年底之前进行硅过滤器试验。 Fissell 教授说他有一长串的患者渴望参与这项实验。 在 2012 年，美国食品和药物管理局（ FDA ）通过了该项目的快速审批通道申请。
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