透析的原理及血液透析機的功能

長庚醫院腎臟科教授 林杰樑醫師

血液透析的原理

經由半透膜的兩端血液及透析液中的分子，經濃度的差異而互柤產生自由擴散的現象(Diffusion)叫作透析作用。半透膜可能人工腎臟的中空纖維膜或是腹部的腹膜。如此即可使血液中的尿毒分子，得以經透析液帶出體外。如果在透析液邊加上負壓或高透析壓物質如高濃度葡萄糖，則會使血液中的水份大量的移到透析液中，而帶離人體，此種作用即叫咋超過瀘(Ultrafiltation)。因此，在透析治療時，通常有兩種物理作用力在進行。一種是擴散(Diffusion)，又稱為廓清(Clearance)，另一種是超過濾(Ultrafiltation)，又稱之為對流(Convection)。

壹、               擴散或廓清(diffusion & clearance)

 血中尿毒經由透析膜的擴散作用的大小，與其濃度差、膜的表面積大小、膜之擴散係數有關。而膜之擴散係數又由材質、溫度、及介面電荷反應所決定。

貳、               超過濾或對流(Ultrafiltation & Convection)

 血液在人工腎臟透析器中，因幫浦推動而產生壓力，另外透析液流動或人為製造出負的壓力。如果血中壓力為100 mmHg，透析液壓力為負150 mmHg，此時總共即有250 mmHg的跨膜壓力(transmembranous pressure, TMP)，將血液中的水份伴有些大份子尿毒溶質，經由此種拉力移出人體血液，而由透析液帶走。。此种情形即叫超過濾(Ultrafiltation)。所謂超過濾率(Ultrafiltration rate, UFR)，是指每一小時，每1 mmHg的跨膜壓力(TMP)所能移除水份的量(ml/min/mmHg)。