血液透析機 班級 學號 姓名 工作項目 醫電一甲 4A327006 彭修晉 醫學應用 4A327052 許頂維 發展歷史 4A327007 徐銘駿 生理解剖學 4A327008 周軒 工程技術 4A327014 吳政庭 系統架構

醫學應用 為什麼要洗腎? 什麼叫做血液透析? 就是要延續生命，改善生活品質。 其實「血液透析」就是「洗腎」的意思。簡單來 說，血液透析就是患有尿毒症的人，腎臟功能變差或喪失，無法將我們體內代謝產生的廢物、水分排出體外，所以就必須靠「洗腎」來將尿毒素、水份排出體外，以減輕尿毒症狀。

腎臟的主要功能是 什麼病要洗腎? 1.清除體內廢物 2.調節水份、電解質及酸鹼的平衡 3.分泌合成荷爾蒙 紅血球生成素、腎素 4.活化維生素D，以調節鈣與磷的平衡 什麼病要洗腎? 1.急性腎衰竭─如血中鉀離子過高、嚴重水腫、尿毒 症狀出現時。  2.慢性腎衰竭。  3.頑固性水腫。  4.急性藥物中毒。  5.體內代謝異常。如血中尿酸過高，血鈣過高等。

血液透析為病人執行四項 血液透析當中會有那些症狀﹖ 1.移除蛋白質代謝的產物：如血尿毒痰(BUN)、尿酸。  2.維持血中電解質在一安全濃度內。  3.移除代謝過程中所產生的酸。  4.移除堆積在體內過多的水分。 血液透析當中會有那些症狀﹖ 　1.血壓下降或上升。  　2.噁心、嘔吐、頭暈或頭痛。  　3.抽筋。 　4.胸悶、胸痛、冒冷汗。 　5.皮膚癢、腹痛、背痛。 　6.其他：不平衡症候群。

血液透析治療的主要目的 1、除去蛋白質代謝後所產生的有毒物質。 2、維持血清中電解質的安全濃度，矯正酸血症的現象。 3、同時補充血液中作為緩衝系統的重碳酸鹽。 4、除去血中過多的液體。

發展歷史 蟠管型 平板型 中空纖維型 再生纖維素膜 透析膜材料從銅仿膜 改良纖維素膜 人工合成膜

1、歷史學家稱最早的透析是在古羅馬皇帝的浴池。 在那里四周用大理石鑄造，池水沸騰充滿蒸汽， 那些患尿毒症的人們在浴池里通過出汗和蒸氣浴 使體內的毒素和水分清除到池水中。在人們尋求 有效的透析方法的過程中，由於毒素和水分地逐漸堆積， 無數的尿毒症病人死亡了。 通常他們會靜悄悄地死在家裡， 有人稱之為“dropsy”（浮腫而死）。

1943年，被公認為現代透析機之父的荷蘭大學的年輕醫生。 為了得到製造透析器必須的材料，他冒著生命危險偽造文書， 製造了第一個現代鼓膜透析機。在其後的10年裡， 這個技術一直被作為全球的臨床標準。 Kloff的透析機非常簡陋， 他應用的是一個巨大的木條製成的旋轉的鼓膜， 纏繞了30～40米醋酸纖維素膜， 然後放到一個巨大的透析液缸裡。

1854年，蘇格蘭化學家Thomas Graham(1805-1869)提出了透析的概念， 他第一次提出晶體物質通過半透膜彌散並開創了滲透學說。被稱為現代透 析之父。

1913年，美國的John Abel等設計了第一台人工腎，用於動物，用火棉膠製 成管狀透析器，抗凝治療使用了水蛭素，一種從水蛭中提取的抗凝物。當 時肝素尚未發明。1918年，hwell等發現肝素，但因製劑不純，使用受限。 而水蛭素的不良反應也很大，直到20世紀30年代才完成了肝素的提純。 　　1924年德國的Georg Haas第一個將透析技術用於人類，與Abel一樣， 也使用火棉膠製成管狀透析器同時使用水蛭素抗凝。 　　1928年肝素發現，Haas第一個將肝素用於透析患者。但是由於經費的 原因，他的研究未再進行下去。 　　1945年，荷蘭的Willem Johan Kolff在極為困難的二次世界大戰時期， 設計出轉鼓式人工腎，被稱為人工腎的先驅。同時期的瑞典的Nils Alwall， 發明了採用正壓原理超濾水分的裝置，Alwall發表的臨床結果提示，他的 正壓超濾裝置對於心衰、HTN患者取得了很好的療效。從此以後透析技術進 入快速發展時期。

通路方面，在透析治療開始的早期，每次透析均穿刺動靜脈，透析結束時再做結紮血管。 當時透析僅限於搶救急性腎功能衰竭和中毒患者。 1960年美國的Quinton和Scriboner創建了動靜脈外瘺技術， 首次建立了動靜脈的連續血液循環， 是血管透析通路發展的第一個裡程碑。 由於其易形成血栓(儘管可以接受取拴術)， 經過幾周或幾個月后很快就失去功能。 而對於所有非生物材料而言， 外瘺管總是易於感染，最終必須去除。

二、設計原理 1.腎解剖學: 紅色:腎動脈 藍色:腎靜脈 黃色:神經 腎臟位置： 在人體中，正常成人具有兩枚腎臟，位於腰部兩側後方，大約由第 12 胸椎延伸至第 3 腰椎之高度，因此又稱為腰子。 腎臟的外形像蠶豆，一般來說左腎較右腎為大，狀似拳頭大小。

腎臟構造 人體代謝廢物由血液運送到腎臟,經過腎小球過濾,腎小管再吸收,分泌等作用形成尿液,儲存於膀胱排岀

腎小球 腎小球的過濾作用 人體的代謝廢物由血液運輸到腎臟，當血液流至腎小球時，因壓力的關係，血液中的水、無機鹽、葡萄糖、胺基酸和尿素等物質，由腎小球過濾至鮑氏體中形成原尿。 腎小管的再吸收作用 再吸收作用主要在近曲小管中進行，當原尿流經腎小管時，其中對人體有用的物質，如大部分的水、葡萄糖、胺基酸、部分無機鹽，會被腎小管重新吸收進入微血管中。原尿經過集尿管時，有更多水分被移出尿液，而使尿液濃縮。 腎小管的分泌作用 腎小管的分泌作用主要目的在排除廢物及調節血液pH 值，主要作用於遠曲小管，將腎小管周圍血管血液內的一些物質(如：藥物、色素等)移入腎小管中。

動靜脈廔管 何謂動靜脈廔管 通常醫師會選擇患者上肢來做手術，將患者前臂靠近腕部的動脈與其鄰近的靜脈做一縫合，形成一個動靜脈瘻管；目的使前臂的靜脈膨脹，以利透析時下針。當前臂靜脈過於細小時則使用人工血管替代。

失敗原因 一.動脈的血流量不夠 二.前臂靜脈的血栓阻塞 這常因為不斷的靜脈穿刺，如靜脈注射或抽血。 併發症 　 對於動靜脈廔管而言最常見的併發症就是栓塞。這又可分為慢性栓塞和急性栓塞。 慢性栓塞主要是由於動脈化的靜脈壁慢慢增生而使管腔慢慢變小，此時能從此廔管抽出的血流量也慢慢減少，這表示此動靜脈廔管快要壽終正寢，必須重做一個。 急性阻塞 一.脫水太多造成血壓下降而形成血栓 二.拔針後壓迫止血太用力或太久造成血流不通而形成血栓

工程技術

如何做血液透析 如果您需長期血液透析，則應預先接受「動靜脈廔管手術」 每次來洗腎時，會打上兩支針，一支針是將血液引流出來，經過「人工腎臟器」 (在這裡進行洗腎) ，另一支針是將洗過的血液流回體內

擴散作用 血液中的高濃度尿毒素經由人工腎臟的半透膜擴散至透析液中，再將乾淨的血液引回。 由上往下流過，而透析液流過空心管的外層，由下往上流過，這時血液和透析液是以相反的方向流過。

滲透作用 滲透：以半透膜隔開兩種不同濃度的溶液，其中溶質不能透過半透膜，則濃度較低的一方會通過半透膜到達濃度較高的 另一方，直到兩側的濃度相等為止。

系統架構

血液流路 (The blood circuit) 1. 血液幫浦 (blood pump):推動血液以利血液透析治療進行。一般而言，血液幫浦須要定期校正。轉輪與凹槽空間通常為3.2-3.3mm，不可太緊，會造成管路破裂，致使矽(silicon)的微粒隨血流，累積肝臟，造成肝功能傷害。

透析液回流路 (The dialysate circuit) 主要隱藏於血液透析機器中，透析液的流速一般介於500-1000 ml/min。 1. 加熱(Heating)﹕逆滲透純水加熱到36-40度C。以避病人的血液體外循環而失溫，發生顫抖等症狀。 2. 混合(Mixing)﹕經由混合幫浦將濃縮液以1:35比例與加熱純水混合。A液: B液: Water純水=1:1.83:34。 3. 除去空氣(Degassing)﹕經由加減壓力去除透析液中的空氣。因為氣泡存在透析液中可能引起血液空氣栓塞、降低清除率、阻礙透析液流動、及影響導電度及透析壓等情況發生。 4. 超過濾(Ultrafiltration, UF)﹕利用經膜負壓的壓力控制或體積控制達到超過濾，去除水份的目的。

安全功能(Safe function) 一、壓力監測(pressure)﹕主要為了偵查血液流路是否有中斷或阻塞，其中含動靜脈滴室的壓力偵測。靜脈滴室壓力的監測特別重要，尤其壓力的警戒下限要設定在零以上。 二、空氣氣泡監測(Air bubble)﹕以超音波原理，偵測存在血液流路及靜脈滴室中的空氣氣泡。配合血液流路的鎖住裝置以維護安全。事實上，空氣偵測常常無法偵測到細小的氣泡，致使病患產生空氣栓塞的危險，卻毫無警報聲響。 三、溫度監測(Temperature)﹕監測透析液溫度，維持在36-40度之間以防太高或太低。溫度如高於45度C以上，則會產生溶血現象，有致命的危險。溫度低於35度C以下，則常用在低血壓病患，使其血壓上升，以使透析治療順利進行。病人感到炎熱或寒冷，除了檢測病患體溫外，宜將透析液複檢其溫度，並觀察血液流路中血液顏色是否有改變。

四、漏血監測(Blood leakage)﹕經由紅外線偵測透析液中的血紅素。在每公升透析液中，其偵測靈敏度可達0.25-0.35毫升血紅素。 五、酸鹼值監測(PH)﹕經由透析液酸鹼值的監測，預防放錯透析濃縮藥水，如漂白水、消毒劑等，避免病患發生發生死亡。在國內，此偵測器常因考慮成本，在損壞後，有些即不再裝置。如此，常會使病患發生危險。 六、繞道裝置(Bypass)﹕當透析液有任何異常出現，機器即出現自動出現繞道，避免病患發生危險。為最主要的安全功能。