第二章　血液透析装置和血液透析用水

血液透析室要按实际需要合理布局，清洁区、污染区等功能区域划分清晰。

血液透析室主要分为普通透析治疗区、隔离透析治疗区、水处理间、治疗室、临时存放耗材的库房、污物处理区和候诊区、接诊区、医务人员办公区等。透析室如需自行配制A、B浓缩液，应设置配液间；如需开展透析器复用，应设立复用间。透析治疗区域应达到《医院消毒卫生标准》（GB15982-1995）中规定的Ⅲ类环境的要求。并且应根据透析机的数量保证合理的使用面积。床间距不小于0.8m。透析治疗间通道应保证治疗车、轮椅、床、担架等顺利通行，以保证日常工作的顺利进行、不能因为通道不畅延误抢救时机。

血液透析室主要设备包括血液透析机、透析用水处理设备、抢救监护设备（心电监护仪，除颤仪，简易呼吸器）等。

根据情况决定是否配备浓缩液配制设备及中心供液设备。每一个透析单元（一台血液透析机与一张透析床/椅）应有电源插座组、反渗水供给接口、透析废液排水接口。透析单元应配备供氧装置、中心负压接口或配备可移动负压抽吸装置；可配备网络接口、耳机或呼叫系统等；如果采用的是中心供液系统，还应有浓缩液供液接口或透析液接口。

血液透析室应具备双路供电系统，并保证足够的功率，以避免因电力故障造成设备损坏，甚至体外循环凝血等危险。另外每台血液透析机也应装备能供应血泵有效运转至少20分钟的蓄电池，以确保电力中断后能将体外循环的血液回输至患者体内。

血液透析机和水处理设备的安装条件及环境应考虑湿度、温度、电压、供水压力、废水排放等。抢救监护设备放置在方便获得的位置。靠蓄电池工作的设备，例如除颤仪，应经常检查并保持电池的电力充足，以备紧急需要。

血液透析室的人员主要由持有执业证书的医生、护士和医学工程技术人员组成。

血液透析室应由副高级以上职称、有透析专业知识和工作经验的医生担任负责人，安排医疗、教学和科研工作；组织业务学习、技术考核等；定期查房，解决临床疑难问题，负责实施透析室的规范化管理及新技术的开展。经过透析专业培训的主治医生的日常工作包括患者透析方案的制订、调整，急、慢性并发症的处理等，定期查房，根据患者的病情变化及时调整透析方案和治疗药物，记录并保管好病历资料以及负责透析登记工作等。

透析室配备护士长（或护理组长）和护士。护士的配备应根据透析机和患者数量及透析环境等合理安排。护士执行透析医嘱；熟练掌握血液透析机的操作及各种透析通路的操作及护理；透析治疗中看护患者，观察机器并做好透析记录。

10～20台透析机需要有专职医学工程技术人员一名；要与医生、护士密切合作，参与整体的团队医疗工作。负责透析用水和透析液相关指标的检测；负责透析机、水处理及相关设备的日常维护保养及消毒、浓缩液的配制、制定设备常规的操作规程、确保透析设备正常运转及各项技术参数准确可靠并建立设备档案做好维护保养记录等。

感染控制监测包括新患者应进行感染相关指标（乙肝、丙肝、艾滋病、梅毒等）筛查，维持性血液透析患者至少每年检测1次上述感染相关指标。对乙肝患者应当分区、分机器进行隔离透析等，具体内容可参照血液净化标准操作规程。

加强实施血液透析患者资料的计算机管理，做好透析患者资料的登记及上报工作。透析病历包括首次病历、透析记录、化验记录、用药记录等。

对每一台透析设备进行编号并建立档案；内容包括设备出厂信息、运转情况、维护维修记录等。

诸如透析器复用、各种治疗操作常规、签署知情同意书、工作人员继续教育等，可参照各级医院及卫生行政部门相关规定。

血液管路指体外循环时血液流动的通道（图2-1-1），由动脉血液管路和静脉血液管路组成。通过动脉穿刺针将患者血液引入体外循环的动脉管路。血液最先进入动脉壶，在此处可以监测动脉压。血泵提供体外循环动力以适当的血流速将血液输送至透析器的血液侧入口。血液流经透析器从透析器的血液侧出口流入联接的静脉血液管路，再流入静脉壶。在静脉壶监测体外循环静脉管路中的压力。然后血液流经气泡探测器，再经静脉穿刺针返回到患者体内。

透析液管路（俗称水路系统）指透析浓缩液经稀释配比后流动的通道。尽管血液透析机厂家很多，设计思路和实现手段各不相同，但是原理基本相似（图2-1-2）。

透析用水连接血液透析机进水减压阀，调整进水压力，经过热交换器进行热能转换，再经加热器加温后，与A、B浓缩液按比例混合稀释，成为电解质接近人体血浆的透析液，由除气泵产生负压，在除气装置中进行水气分离，防止透析液中气体过多，附着在透析器膜表面，使有效膜面积减少，还会引起超滤误差及干预其他传感器的灵敏度。经除气后的透析液，一般以500ml/min（或特殊设定）的流速，进入透析机容量平衡装置的新鲜透析液通道，并由温度、电导度传感器检测透析液温度、电导度是否在设定范围，将合格的透析液输送至透析器新鲜透析液入口端，由流量泵产生负压，将透析废液自透析器透析液出口端引出，进入漏血检测器，检测废液中是否有血液漏出，判断透析器是否破膜。然后，同样以500ml/min（或特殊设定）的流速返回平衡装置的废液通道，大部分品牌透析机都是由超滤泵控制患者的脱水量，最终这两部分废液全部汇入热交换器，通过透析机废液管道排放。

动脉压指体外循环时动脉管路与血泵之间的压力，反映了动脉穿刺点提供血流量的能力。开始治疗时体外循环管路的动脉端传感器保护罩应与血液透析机上的动脉压检测装置接口紧密联接。如果联接不紧密，当血泵启动后动脉压力为负压时，空气可进入体外循环管路中；当动脉压力为正压时，血液可沿压力监测管路上行到传感器保护罩，导致监测失准、污染和设备损坏。

动脉压力的测量范围一般在+200mmHg到-280mmHg左右，各品牌血液透析机略有差别。正常透析治疗过程中，动脉压力通常为负值，其大小取决于血泵的转速、动静脉瘘口血流量、动脉针的内径以及在血管内的位置等。当血液被引入体外循环系统后，安装在空气探测器下方的光学探测器测到信号由亮变暗（即体外循环管路中的预冲盐水被血液替代时），机器即自动缩小警报范围功能，报警窗口的宽度将以检测到的实际动脉压为中点±20mmHg左右（各品牌机器可能略有差别）。治疗过程中一旦检测到动脉压超过上限或下限时即触发报警，同时血泵停转，保证患者安全。

动脉压力可用于计算有效血流速。设备显示的血流速实际上是血泵旋转的速度（ml/min），只与泵头直径（mm）、血泵转速（r/min）和泵管直径（mm）有关，并不是体外管路中血液流动的速度（实际血流速或有效血流速）。有效血流速与动脉管路压力有关，正常治疗过程中，动脉压力通常为负值，负值越大说明通路出血越不好，实际血流速与泵速的差值越大。有些血液透析机可以通过动脉压值计算出有效血流速。

通路功能不良时，可观察到动脉管路颤动，并在动脉壶中可观察到“抽吸现象”，动脉负压值变得很大，甚至超过设备允许的最低负值。有的单位为了保证透析过程“顺利进行”，就先将泵速调下来，获得一个允许的动脉压读数，然后夹闭动脉压力的管路，再将泵速调整到期望的范围，或者根本不使用动脉压监测（将设备动脉压接口暴露于空气中，使其监测到的动脉压力为0）。这些做法都是十分危险的，可能会导致：①当体外循环出血或动脉针脱落时将没有报警；②发生血管内溶血。

静脉压监测点是在静脉壶上，接近于整个体外循环的末端，开始治疗后，体外循环管路中的静脉端传感器保护罩应与透析机静脉压检测装置接口需紧密联接，一方面防止空气进入体外循环管路、维持静脉壶内正常液面，另一方面可以避免因静脉压力突然变化时，血液进入静脉压力检测装置造成污染和机器损坏，正常情况下静脉压应是正值。一般血液透析机静脉压的测量范围是-50mmHg到+500mmHg左右，各品牌机器略有差别。

同动脉压测量原理一样，当安装在空气探测器下方的光学探测器检测到信号由亮变暗时，报警窗口的宽度自动缩小以实际静脉压为中点±20mmHg左右。同时国家医药标准YY0054-2010规定：治疗模式下静脉压自动设置的下限不小于10mmHg，以避免当静脉血路管或针脱落时，无法触发声光警报提示操作者。静脉压测量值的大小主要取决于血泵的速度及回流血液在体外循环中的阻力。

防止空气进入体外循环是血液透析机重要的监测内容。有些透析机采用静脉壶监测，另有些透析机采用静脉管监测。静脉壶监测又称液面监测，而静脉管监测时由于静脉管路比较细，监测精度更高一些。一般透析机的空气探测大多采用超声装置，将体外循环管路中的静脉壶或静脉管放置在超声探测器中，使超声探测器紧贴在静脉壶或静脉管的两侧，一侧是谐振发射器，发射一定频率的超声波，由另一侧谐振器接收，接收到的信号幅度大小依赖谐振器之间的介质，随着血液中气泡含量的增加，超声信号幅度降低。在血流量为200ml/min时，流经静脉壶或静脉管的气泡或累积泡沫在0.03～0.05ml/min时即可触发机器报警，同时静脉壶下方的静脉夹自动夹闭，血泵停转，以避免空气进入回血管路造成空气栓塞。

在治疗过程中，透析器膜可能会发生破裂导致血液漏到膜外透析液中。为避免治疗中破膜导致的失血或污染，在透析废液管路中安装有漏血检测器。漏血探测器由一只双色发光管交替发出红光和绿光穿过测量容器，由另一只光电元件将收到的光通量转换成与光通量成对数的电压，如果测量容器中透析废液混有血液，红色光通量几乎不受影响，绿色光通量减弱进而触发血液透析机漏血报警。漏血报警发生时血液透析机将自动停止血液和透析液进出透析器、关闭超滤，使透析器处于隔离状态。此时需要按照操作规程更换新透析器。当透析液流速为500ml/ min时，血细胞比容为25%时，通常漏血＜0.35ml/min即可触发报警。当漏血传感器被气泡、结晶、蛋白等污染时，红色光通量和绿色光通量会发生等幅衰减，此时机器一般不会触发漏血报警，自动识别为漏血传感器污染。当污染达到一定程度时，自动识别的灵敏度降低。一旦发生漏血，报警是否发生和报警速度取决于跨膜压、透析器膜破裂的程度、透析液流速（双面作用：漏血量小透析液流速快可能监测不到漏血；漏血量大透析液流速快可快速被监测装置监测到）、透析器与漏血装置之间水路的容积（容积大则漏血到达监测装置慢）和超滤速率等。单纯超滤状态下，因透析液侧的液体流速慢，探测到漏血会有延迟。

透析机显示的电导度是测量透析液导电能力的一个参数（单位为mS/cm）。它反映透析液中阳离子浓度的总和。透析液中含有大量电解质，有一定的导电能力。因此，透析机普遍通过安装在透析液通路中的电导度传感器测量并计算出透析液的钠离子浓度（单位为mmol/L或mEq/L）。换句话说，透析机显示的电导度值间接反映出透析液离子的浓度。而透析液是由透析浓缩液与透析用水，通过透析机按比例配制而成。有些品牌透析机采用开环控制，即A、B浓缩液根据血液透析机设定的处方定容量吸入，按比例稀释后将实测的电导度值直接显示在操作面板上，过高或过低的电导度值需要医护人员参与修正；另外有些品牌透析机则采用闭环控制，根据实测电导度值与设定处方比较，血液透析机在一定范围内自动修正A、B液泵速，对浓缩液配制误差进行补偿。无论采用开环或闭环控制，触发电导度警报一般以处方值为中心±不超过5%。报警的同时透析液旁路排放，离子浓度不合格的透析液不会流入透析器，以保证血液透析治疗的安全。

透析液在进入透析器之前需要加温。一般透析液温度设定范围在35～39℃之间可以调整。温度控制原理非常简单，几乎所有厂家的血液透析机都使用电加热棒加热，有的直接加热反渗水，或者直接加热透析液。至少有两个温度传感器，一个温度传感器安装在加热装置出口位置，控制加热棒工作以保持透析液恒定在操作者设定的温度范围。另一个温度传感器安装在透析液进入透析器前的位置，对透析液在配比输送过程中的温度变化进行实时监测，并显示温度实际值，当透析液温度发生异常时，触发报警。报警温度下限一般为34℃，上限为40℃，控制精度±0.5℃以内。报警的同时透析液旁路排放，温度不合格的透析液不会流入透析器，以保证血液透析治疗的安全。

在线透析充分性监测是在患者进行血液透析治疗过程中即时测量的尿素清除率，在引血前后打开监测装置，输入装置菜单中相应参数即可开始。尿素分子和钠离子的大小相似且无蛋白结合，透析器的尿素和钠清除率几乎相等，可以用钠清除率代替尿素清除率。透析液中含有大量的钠离子，很容易通过电导度传感器测量到。因此在透析液进入透析器前和出透析器后的位置各加装一个电导度传感器，通过控制使透析液电导度在进入透析器前有一个脉动变化，例如：透析液中电导度升高时，钠离子会向透析器血液侧弥散，测量出口处透析液中电导度会降低，相反进入透析器前透析液电导度降低时，血液中的钠离子会向透析液侧弥散，测量出口处电导度会升高。测量透析液流入和流出透析器时的电导度变化曲线，结合血液和透析液，即可计算出尿素的清除率（图2-1-3），间隔20～30分钟重复测量，获得一系列尿素清除率，根据Kt/Vurea的定义计算出每个时间段的Kt/Vurea，将这些值相加即为当时达到的Kt/Vurea。测量周期可以根据情况设定。测量期间，血液透析机面板电导度报警界限将打开，从而屏蔽电导度报警。医生可根据测量结果，对透析剂量立即作出调整，也可通过显示的数据对有关治疗中，诸如穿刺针位置不合适以及瘘口再循环等问题进行估计和修正，从而保证透析治疗的效果。

另一种尿素清除率监测方法是通过连续监测废透析液实现的。当透析开始时，废透析液尿素浓度最高，随着透析的进行，废透析液的尿素浓度逐渐下降。把透析过程中任一时间点废透析液尿素浓度与初始浓度进行比较，计算尿素下降率，再用Daugirdas公式计算Kt/Vurea。这样，了解开始透析后一段时间达到的Kt/Vurea值。根据尿素可以吸收特定波长的紫外光的特性，可以在透明的废透析液管线上安装紫外光发射器和接收器，随着透析的进程，发射同样强度的紫外光，接收器接收到的信号将逐渐增强，根据信号增强的百分比来估计尿素下降率。

在线血压监测是在血液透析机上加装了一台电子血压计，治疗过程中随时可以监测患者血压的变化情况，可以即时监测和定时监测，还可以根据患者的情况设置警报界限。一旦超出界限值，即刻发出警报提示。有些品牌的透析机还有控制功能，例如低血压发生时，自动降低超滤率等。

为了减少透析过程中的并发症，现代血液透析机除了必要的透析参数的监测外，还增加了对患者的生理参数的监测与控制。在线血容量监测是即时监测血液透析过程中患者的相对血容量的变化，即相对于透析开始时的血容量下降的百分比。透析治疗过程中，患者红细胞数量和总体积几乎不变，改变的只是血浆中水的含量，通过监测红细胞体积的上升程度，换算出相对血容量变化。容量型低血压发生与其对应的相对血容量是一致的，通过对患者治疗的观察，医生可以找到不同患者可耐受的血容量下降阈值，从而避免透析过程中低血压的发生。同时，通过血容量监测也有利于更好地评估患者的干体重。目前血液透析机上安装的血容量监测装置使用的测量方法为超声波测量法和光学测量法。超声波在血液中的传播速度与血液的密度成正比关系，通过比较透析过程中超声波传播速度变化量来计算相对血容量变化。光学测量法在血液中可以较容易地测量血红蛋白的吸光度，并利用比尔定律来计算出血液浓度。利用三个半导体发光二极管发出三种不同波长的可见光，通过测量光的衰减（吸光度）和干涉来计算血细胞比容、血容量、血氧饱和度等。把透析开始时测得的患者血液浓度作为基准，透析过程中测得的即时血液浓度与基准比较后的变化情况，就可计算出相对血容量。无论使用哪种方法测量，大部分品牌血液透析机都需要使用专用的动脉管路或专用耗材。只有个别品牌的机器不需要专用管路和耗材。

在血液透析治疗过程中，超滤准确性是决定治疗效果的重要参数。经过数十年的发展，容量控制型血液透析机基本取代了压力控制型血液透析机。从工程技术上已经完全满足了对精度的要求。超滤误差一般可以控制在1%以内，平衡误差一般可以控制在1‰以内。然而事实上超滤失准依然普遍发生，总结起来不外乎是操作失误和设备故障方面的问题。本文只讨论设备故障问题。

任何品牌的血液透析机的容量控制设计都是在密闭条件下的，血液透析机在使用过程中由于连接部位管路老化、弹性降低、密封圈磨损、电磁阀关闭不严等都会影响水路系统密闭性能，导致超滤失准。应针对不同品牌机型做出具体分析。这种问题一般通过日常的预防性维护可基本避免。

尽管超滤泵是非常精密的仪器，但是长时间使用、疏于维护也会失准。在使用中超滤泵损坏极少，大部分是精度下降、使用环境（进出口压力）变化导致超滤出现偏差。平衡装置的故障表现在进出液（新鲜透析液与废液）的容量误差过大。为减少此类故障的发生，需要遵循血液透析机厂家的建议，在安全使用期限内对超滤泵及平衡装置进行校准，防患于未然。

当除气泵效率降低，透析液中有气体时会影响容量控制装置的进出液量，最终导致超滤失准。应及时查找除气不良的原因，必要时更换除气泵。

1）电导度测量显示误差：当透析液的实际浓度超出治疗设定的浓度范围，电导度显示值却依然正常，透析机未发生报警，因此透析液也不会旁路。此故障会导致患者严重的电解质失衡。常见原因：电导度传感器结垢导致测量信号错误（传感器敏感系数会随附着层增加而变化）、传感器连接件接触不良、传感器工作点漂移等。为避免此类问题发生，应使用高质量的浓缩液、血液透析机适时进行清洗除钙以避免结垢、每天观察电导度的变化情况并及时调校电导度传感器和显示值。工程技术人员也应配备相应的调校工具。

2）电导度间歇式警报可能的原因是A、B液吸液管连接不良、吸液管路漏气、堵塞、透析机内透析液管路有些较轻微碳酸钙沉积，影响透析液流量等。此类问题较常见，应加强日常维护，及时更换密封圈、使用枸橼酸、醋酸及时除钙防止结晶。

3）多台血液透析机同时电导度报警，这种情况的发生大部分是由于浓缩液供给错误，如果也伴随温度警报，应考虑反渗水供水不足。

4）硬件故障A、B浓缩液泵吸液不准或损坏、除气泵、流量泵损坏、配比系统问题等都会影响电导度，需要找出原因进行校准或更换相应零配件。

由透析器出来的废液污染了血液透析机的漏血探测器使之触发误报警，一般常规用高温热消毒加上间断使用次氯酸钠消毒，可以避免上述故障发生。如果有必要，可以取下漏血探测器进行人工清洁或擦拭。

有些血液透析机在单超治疗模式时或透析液除气不足时发生假漏血报警，可能是含有气体的废液干扰了漏血探测器的灵敏度触发误报警，结束单超模式即可解除，但应查找除气不足的原因。

在治疗过程中经常出现假漏血报警，需要在治疗结束进行有效消毒，并参照血液透析机维修手册对漏血探测器灵敏度进行校准。

一般常规使用的泵管内径为8mm，也有一些针对儿童或特殊情况下使用的不同内径的泵管。不同内径的泵管对应不同的泵管壁厚，如果管壁过厚或泵头间距过小，会导致挤压过度，造成红细胞破坏，可能导致溶血；管壁过薄或泵头间距过大，则不能有效驱动血液流动，导致体外循环血流不足，引起透析不充分或凝血事件。因为血泵无法识别泵管直径，因此当更换使用不同型号泵管时，应核对是否匹配，否则需要通过人工调整间距，或在血液透析机血泵模组上更改相应泵管数据后方能使用。

由于泵管的材料问题导致的不良事件不容易被发现。血泵工作时由泵头滚轮挤压泵管带动血液流动，由于泵管的弹性不足，导致实际血流量与血泵显示的数值不符，这个偏差对动静脉压力的测量虽然有影响，但却是稳定的，所以在不足以引起动静脉压报警时，不容易被发现。细心的医护人员会发现，有些患者回血时透析器不干净，以致增加肝素的用量。还有的发现预冲管路的时间有所延长；透析开始时动脉端出血很好，然而血泵开启后血液不能顺利引出；静脉压很低，反复报警等。碰到此类问题后，应核对泵管尺寸，并观察泵头挤压泵管后是否有血液回流现象，适当增加血流速情况会有所改善。也可做模拟实验，用盐水代替血液模拟透析，以观察泵管出水情况与血泵显示的速率是否相符。当然还要考虑到盐水的放置高度和液体黏稠度的干扰。