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透析超濾是什麼原理

發布時間:2022-05-01 18:02:41

1. 透析的原理是什麼

通過小分來子經過半透自膜擴散到水(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。

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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。

2. 超濾與透析的區別

一、原理不同

超濾:超濾是血液通過機器泵或者血壓流經體外濾器,在人工腎小球跨膜壓的作用下,液體從壓力高的一側向壓力低的一側移動,通過對流的方式獲得超濾液。

透析:透析依靠半透膜進行彌散和滲透。半透膜兩側的溶質濃度差就是驅動溶質移動的原動力,溶質從濃度高的一側通過平衡膜向濃度低的一側(彌散作用),水分子移向滲透濃度高的一側(滲透作用)。

二、使用的膜不同

超濾:超濾膜的孔徑在0.05 um–1 nm之間,主要用於截留去除水中的懸浮物、膠體、微粒、細菌和病毒等大分子物質。

透析: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。

三、裝置不同

超濾:超濾裝置一般由若干超濾組件構成。

透析:透析所使用的裝置是血液透析器。


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超濾的操作影響因素:料液流速、操作壓力、溫度、運行周期、進料濃度、料液的與處理、膜的清洗。

操作溫度主要取決於所處理的物料的化學、物理性質。由於高溫可降低料液的黏度,增加傳質效率,提高透過通量,因此應在允許的最高溫度下進行操作。

超濾膜透過通量與操作壓力的關系取決於膜和凝膠層的性質。超濾過程為凝膠化模型,膜透過通量與壓力無關,這時的通量稱為臨界透過通量。

3. 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。

4. 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

5. 超濾原理的超濾

⑴原理
超濾膜篩分過程,以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,在一定的壓力下,當原液流過膜表面時,超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液,而原液中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。
⑵超濾膜與超濾裝置
①超濾膜的種類:
常用的超濾膜有:醋酸纖維素膜,聚碸膜,聚醯胺膜
②超濾裝置:主要有板框式、管式、卷式和中空纖維式等,與反滲透裝置類似。
Ⅰ板框式超濾裝置
優點:裝置牢固,適合在廣泛的壓力范圍內工作;流道間隙大小可調,原水流道不易被雜物堵塞;具有可拆性,清洗方便;通過增減膜及支撐板的數量可處理不同水量。
缺點:裝置較笨重;單位體積內的有效膜面積較小;膜的強度要求較高,一般做在無紡布上,以增強膜的機械性能。
Ⅱ管式超濾裝置
優點:原液流道截留面積較大,不易堵塞;膜面的清洗比較容易,可化學清洗或擦洗。
缺點:單位體積內膜的充填密度較低,佔地面積大;膜管的彎頭及連接件多,設備安裝費時。
Ⅲ卷式超濾裝置
優點:單位體積內的有效膜面積較大,水在膜表面流動狀態比較好,結構緊湊,佔地面積較小。缺點:進水預處理要求嚴格,對所用的膜強度要求較高,使用過程中,一旦發現膜破損須更換新的膜元件。
Ⅳ中空纖維式超濾裝置:
優點:單位體積內有效膜面積最大,工作效率最高,佔地面積小。中空纖維無須支撐物。
缺點:膜的清洗較困難,只能用水力沖洗或化學清洗,不能用機械清洗,另外,中空纖維膜損壞後要更換整個組件。
③超濾工藝參數
主要參數有膜通量、膜清洗和膜壽命。
在操作壓力為0.11~0.6Mpa,溫度小於60℃時,超濾膜的膜通量以1~500L/m2h為宜。影響膜通量的因素有:進水流速、操作壓力、溫度、進水濃度和原水預處理等。
膜必須定期清洗,以延長膜的壽命,正常使用的膜的壽命為12~18個月。
④超濾在廢水處理中的應用
如今已應用在汽車製造行業噴漆廢水、金屬加工廢水以及食品工業廢水的處理及有用物質的回收。
超濾原理也是一種膜分離過程原理,超濾利用一種壓力活性膜,在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質,而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分子量為3x10000—1x10000的物質。當被處理水藉助於外界壓力的作用以一定的流速通過膜表面時,水分子和分子量小於300—500的溶質透過膜,而大於膜孔的微粒、大分子等由於篩分作用被截留,從而使水得到凈化。也就是說,當水通過超濾膜後,可將水中含有的大部分膠體硅除去,同時可去除大量的有機物等。
超濾原理並不復雜。在超濾過程中,由於被截留的雜質在膜表面上不斷積累,會產生濃差極化現象,當膜面溶質濃度達到某一極限時即生成凝膠層,使膜的透水量急劇下降,這使得超濾的應用受到一定程度的限制。為此,需通過試驗進行研究,以確定最佳的工藝和運行條件,最大限度地減輕濃差極化的影響,使超濾成為一種可靠的反滲透預處理方法。
a. 超濾與傳統的預處理工藝相比,系統簡單、操作方便、佔地小、投資省、且水質極優,可滿足各類反滲透裝置的進水要求。
b. 合理地選擇運行條件和清洗工藝,可完全控制超濾的濃差極化問題,使此預處理方法更可靠。
c.超濾對水中的各類膠體均具有良好的去除特性,因而可以考慮擴大到凝結水精處理及離子交換除鹽系統的預處理中。
在超濾過程中,水深液在壓力推動下,流經膜表面,小於膜孔的深劑(水)及小分子溶質透水膜,成為凈化液(濾清液),比膜孔大的溶質及溶質集團被截留,隨水流排出,成為深縮液。超濾過程為動態過濾,分離是在流動狀態下完成的。溶質僅在膜表面有限沉積,超濾速率衰減到一定程度而趨於平衡,且通過清洗可以恢復。
超濾是以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子與小分子分離為目的,膜孔徑在20-1000A°之間。中空纖維超濾器(膜)具有單位溶器內充填密度高,佔地面積小等優點。
超濾技術的優缺點
與傳統分離方法相比,超濾技術具有以下特點:
1. 濾過程是在常溫下進行,條件溫和無成分破壞,因而特別適宜對熱敏感的物質,如葯物、酶、果汁等的分離、分級、濃縮與富集。
2. 濾過程不發生相變化,無需加熱,能耗低,無需添加化學試劑,無污染,是一種節能環保的分離技術。
3. 超濾技術分離效率高,對稀溶液中的微量成分的回收、低濃度溶液的濃縮均非常有效。
4. 超濾過程僅採用壓力作為膜分離的動力,因此分離裝置簡單、流程短、操作簡便、易於控制和維護。
5. 超濾法也有一定的局限性,它不能直接得到乾粉制劑。對於蛋白質溶液,一般只能得到10~50%的濃度。
超濾裝置是在一個密閉的容器中進行,以壓縮空氣為動力,推動容器內的活塞前進,使樣液形成內壓,容器底部設有堅固的膜板。小於膜板孔徑直徑的小分子,受壓力的作用被擠出膜板外,大分子被截留在膜板之上。超濾開始時,由於溶質分子均勻地分布在溶液中,超濾的速度比較快。但是,隨著小分子的不斷排出,大分子被截留堆積在膜表面,濃度越來越高, 自下而上形成濃度梯度,這日才超濾速度就會逐漸減慢,這種現象稱為濃度極化現象。為了克服濃度極化現象,增加流速,設計了幾種超濾裝置:
1. 無攪拌式超濾
這種裝置比較簡單,只是在密閉的容器中施加一定壓力,使小分子和溶劑分子擠壓出膜外,無攪拌裝置濃度極化較為嚴重,只適合於濃度較稀的小量超濾。
2. 攪拌式超濾
攪拌式超濾是將超濾裝置位於電磁攪拌器之上,超濾容器內放人一支磁棒。在超濾時向容器內施加壓力的同時開動磁力攪拌器,小分子溶質和溶劑分子被排出膜外,大分子向濾膜表面堆積時,被電磁攪拌器分散到溶液中。這種方法不容易產生濃度極化現象,提高了超濾的速度。
4. 中空纖維超濾
由於膜板式超濾裝置,截留面積有限,中空纖維超濾是在一支空心柱內裝有許多的,中空纖維毛細管,兩端相通,管的內徑一般在0.2mm左右,有效面積可以達到1平方厘米每一根纖維毛細管像一個微型透析袋,極大地增大了滲透的表面積,提高了超濾的速度。納米膜表超濾膜也是中空超濾膜的一種。

6. 血液透析的原理是什麼

透析是指溶質從半透膜的一側透過膜至另一側的過程,任何天然的(如腹膜)內或人造的半透容膜,只要該膜含有使一定大小的溶質通過的孔徑,那麼這些溶質就可以通過彌散和對流從膜的一側移動到膜的另一側。人體內的「毒物」包括代謝產物、葯物、外源性毒物,只要其原子量或分子量大小適當,就能夠通過透析清除出體外。

其基本原理是彌散和對流。彌散就是半透膜兩側液體各自所含溶質濃度梯度及它所形成的不同滲透濃度,溶質從濃度高的一側通過半透膜向濃度低的一側移動。對流也稱超濾,是指溶質和溶劑因透析膜兩側的靜水壓和滲透壓梯度的不同而跨膜轉運的過程。

7. 血液透析的原理

血液透析(hemodialysis,HD)是急慢性腎功能衰竭患者腎臟替代治療方式之一。它通過將體內血液引流至體外,經一個由無數根空心纖維組成的透析器中,血液與含機體濃度相似的電解質溶液(透析液)在一根根空心纖維內外,通過彌散/對流進行物質交換,清除體內的代謝廢物、維持電解質和酸鹼平衡;同時清除體內過多的水分,並將經過凈化的血液回輸的整個過程稱為血液透析。

原理:
溶質轉運
1. 彌散:是HD時清除溶質的主要機制。溶質依靠濃度梯度從高濃度一側向低濃度一側轉運,此現象稱為彌散。溶質的彌散轉運能源來自溶質的分子或微粒自身的不規則運動(布朗運動)。
2. 對流:溶質伴隨溶劑一起通過半透膜的移動,稱為對流。溶質和溶劑一起移動,是摩擦力作用的結果。不受溶質分子量和其濃度梯度差的影響,跨膜的動力是膜兩側的靜水壓差,即所謂溶質牽引作用。
3. 吸附:是通過正負電荷的相互作用或范德華力和透析膜表面的親水性基團選擇性吸附某些蛋白質、毒物及葯物(如β2-微球蛋白、補體、炎性介質、內毒素等)。所有透析膜表面均帶負電荷,膜表面負電荷量決定了吸附帶有異種電荷蛋白的量。在血透過程中,血液中某些異常升高的蛋白質、毒物和葯物等選擇性地吸附於透析膜表面,使這些致病物質被清除,從而達到治療的目的。
水的轉運
1. 超濾定義:液體在靜水壓力梯度或滲透壓梯度作用下通過半透膜的運動稱為超濾。透析時,超濾是指水分從血液側向透析液側移動;反之,如果水分從透析液側向血液側移動,則稱為反超濾。
2. 影響超濾的因素
(1) 凈水壓力梯度:主要來自透析液側的負壓,也可來自血液側的正壓。
(2) 滲透壓梯度:水分通過半透膜從低濃度側向高濃度側移動,稱為滲透。其動力是滲透壓梯度。當兩種溶液被半透膜隔開,且溶液中溶質的顆粒數量不等時,水分向溶質顆粒多的一側流動,在水分流動的同時也牽引可以透過半透膜的溶質移動。水分移動後,將使膜兩側的溶質濃度相等,滲透超濾也停止。血透時,透析液與血漿基本等滲,因而超濾並不依賴滲透壓梯度,而主要由靜水壓力梯度決定。
(3) 跨膜壓力:是指血液側正壓和透析液側負壓的絕對值之和。血液側正壓一般用靜脈迴路側除泡器內的靜脈壓來表示。
(4) 超濾系數:是指在單位跨膜壓下,水通過透析膜的流量,反映了透析器的水通過能力。不同超濾系數值透析器,在相同跨膜壓下水的清除量不同。

8. 腎透析的原理是什麼

?腎透析是血液凈化技術的一種,將病人血液通過一種有諸多小孔的薄膜,這些小孔能允許比它小的分子通過,而直徑大於膜孔的分子被阻止留下,腎透析對腎臟功能的恢復一點幫助都無,想要根治還是挑選中醫,中醫醫治不但對腎臟無傷害,還能夠早些根治。那麼,?腎透析向來是醫治尿毒症肌酐高疾病的多見方法之一,我們只有認識其原理後才能更好地認識它,我網站所隸屬的腎病醫院的腎病專家為我們帶來認識答,下面我們一起認識一下。腎透析醫治的對象腎透析醫治主要是針對嚴重腎病的病人,透析治療方法是根據半透膜的膜平衡原理,使用一定濃度的電解質和葡萄糖組成的透析液和血液中積累的代謝產物,水及電解質進行滲透交換,進而達到醫治的目的。腎透析的三個方面原理擴散,尿毒症肌酐高時積聚的小分子量物質能順其化學濃度梯度經透析膜從濃度高的血液一邊向低的透析液一側移動,尿素氮和肌酸酐等小分子就這樣從血液里跑到透析液里而離開體內。對流轉運,血液腎透析過程中病人體內水分去除的過程稱為"超濾",在溶質能夠通過半透膜的前提下,在膜的一邊施以壓力可致使溶質和水分一起濾過該半透膜,也就是說水分在外界壓力療效下離開血液的同時,順便帶上分子量稍大一些的毒素一起跑出來。吸附,在進行此治療方法的過程中,通常病人血液中某些蛋白質、毒物和葯物等被挑選性地吸附於透析器膜表面,進而使這些物質被清除而達到醫治目的。溫馨提示:我網站所隸屬的腎病醫院的腎病專家提醒,為了健康著想,以上對於腎透析原理的講解,請您一定要深切認識,只有認識後,表現出疑問時才能抓緊時間檢查醫治,不至於耽誤病情。病症稍輕的,病人能通過飲食保健來補腎糾虛,病症較重的,則須要抓緊時間進行專業的醫治,假如您還有什麼疑問,或想認識相關的信息,您能在線網上咨詢我院的腎病專家,腎病專家會給您帶來權威的分析講解,預祝早日康復。 以上就是腎病治療網關於""相關話題的介紹,希望能給腎病患者一定幫助!腎病治療網在二十多年的臨床實踐中,逐漸形成了以中醫中葯滲透療法為核心,圍繞葯浴治療,結合最新免疫吸附與血液灌流的血液凈化技術,共同打造腎病治療網多方位、多途徑、多渠道、多靶點、多系統立體治療的核心優勢。如您有腎病困惑,請與下方"在線專家"溝通,即刻得到專家答復。Tag:

9. 超濾,反滲透,電滲析的工作原理

超濾:
採用的是一種超濾膜技術。超濾是一種篩分的過程,以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,在一定的壓力下,當原水流過膜表面時,超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液,而原水中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實現對原水的凈化、分離和濃縮的目的。

反滲透:
採用的是反滲透膜技術。其工作原理是對水施加一定的壓力,使水分子和離子態的礦物質元素通過反滲透膜,而溶解在水中的絕大部分無機鹽,包括重金屬在內,有機物以及病菌等無法通過反滲透膜,達到滲透過的純凈水和無法滲透過的濃縮水分開。

電滲析:
利用半透膜的選擇透過性來分離不同的溶質粒子(如離子)的方法稱為滲析。在電場作用下進行滲析時,溶液中的帶電的溶質粒子(如離子)通過膜而遷移的現象稱為電滲析。
電滲析的推動力是電場力,電滲析一般和離子交換膜聯合使用。在外加電場作用下,水中離子在溶液中進行定向移動,藉助於離子交換膜的選擇透過性,實現溶液的濃縮、淡化和提純,離子交換膜的污染是最關鍵的。

10. 超濾的工作原理是什麼

超濾的工作抄原理

超濾屬於襲一種分離技術,將壓力專為動力膜分離的過程,過濾的精度在0.01-0.005um的范圍之內。它可高效的去除水中的細菌、病毒、懸浮物、膠體等顆粒狀物質,已經廣泛應用於物質的分離、濃縮、提純等,效果非常好。同時在PH值為2-11的條件下能夠連續的使用。

超濾膜一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。採用超濾膜以壓力差為推動動力的膜過濾方法為超濾膜過濾。超濾膜大多由醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料製得。最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,也常用於其他分離技術難以完成的膠狀懸浮液的分離,其應用領域在不斷擴大。

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