透析、电渗析与膜电解

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1、第4章透析、电渗析与膜电解4.1透析（Dialysis）4.2电渗析（Electrodialysis）4.3双极膜水解离（EDBM）4.4膜电解（Dialysis）4.1透析（Dialysis）人工肾类型荷电膜非荷电膜材料疏水亲水聚丙烯腈聚酰胺聚甲基丙烯酸甲酯纤维素聚乙烯醇4.1.1膜7/16/20212第2章反渗透、纳滤、超滤与微滤均相对称均相非对称膜结构医用膜有关领域的关键点聚合物科学纤维研究聚合物膜技术膜器械工艺透析器性能检测治疗方法临床经验患者材料成分处理方法设备装置生物监测医护方案4.1透析（Dialysis）7/16/2

2、0213第2章反渗透、纳滤、超滤与微滤4.1.2透析过程机理透析膜两侧物质的浓度平衡透析是溶质依靠其在膜两侧液体中的浓度差与膜的孔径大小，从膜的进料侧通过透析膜流向透析液侧的过程。4.1透析（Dialysis）7/16/20214第2章反渗透、纳滤、超滤与微滤4.1.3透析过程的通量模型溶质通量溶剂通量溶质直径比膜孔小得多时，q≈0K1=14.1透析（Dialysis）7/16/20215第2章反渗透、纳滤、超滤与微滤铜仿渗析膜装置（PT-150）通用的常数值溶质尿素肌氨酸酐尿酸稀盐酸蔗糖蜜三糖维生素B12MW60113168953

3、425041355Pm×103/(m/h)3.181.31.140.9320.5260.3670.166σ0.00.0--0.1570.2410.387Rm/(min/cm)18.9(13.1)35.8(22.8)52.6(30.7)64.4(34.7)114.0164.0362.0DW/(μm/cm)(1400)(830)(630)(750)4.1透析（Dialysis）7/16/20216第2章反渗透、纳滤、超滤与微滤典型透析膜标准扩散系数Dm/DW与溶质分子量的关系低分子量侧，膜对溶质的扩散系数影响明显。随分子量↑，膜对溶质分

4、子阻力趋于极限。4.1透析（Dialysis）7/16/20217第2章反渗透、纳滤、超滤与微滤4.1.4透析液的种类及其组成透析液应具备的基本条件：①能充分清除体内代谢产物②能维持体内电解质和酸碱平衡③透析液与血液的渗透压基本相近④容易制备保存，对机体无害透析液醋酸盐型、无钾型、无糖型高钠或低钠型、碳酸氢盐型4.1透析（Dialysis）7/16/20218第2章反渗透、纳滤、超滤与微滤透析液中有关离子的浓度范围4.1透析（Dialysis）7/16/20219第2章反渗透、纳滤、超滤与微滤4.1.5透析过程的种类及其清除率血液透

5、析血液透析（Hemodialyse,HD）血液滤过（Hemofiltration,HF）血液洗滤(血液渗析过滤)（Hemodiafiltration,HFD）血液透析（HD）血液滤过（HF）4.1透析（Dialysis）7/16/202110第2章反渗透、纳滤、超滤与微滤血液洗滤（HFD）对于中空纤维膜透析器，通常血液在中空纤维内流动，而透析液同时在膜的外侧流动。4.1透析（Dialysis）7/16/202111第2章反渗透、纳滤、超滤与微滤流动形式并流逆流错流Nicholas计算表明：浓度差或脱除率：逆流>错流>并流4.1透析（

6、Dialysis）7/16/202112第2章反渗透、纳滤、超滤与微滤聚合物形式聚合物材质临床应用商品化线性缩聚合成聚合物聚酰胺(脂肪族-芳香族)聚碳酸酯-聚醚聚砜聚醚砜磺化聚砜HFHF,HDFHD,HFHFHF√√√纤维素再生纤维素醋酸纤维素二醋酸纤维素三醋酸纤维素HD,HDFHD,HDFHD,HF,HDFHF√√√√线性加成聚丙烯腈聚丙烯腈-甲代烯丙基磺酸钠聚乙烯-聚乙烯醇聚甲基丙烯酸甲酯聚电解质HF,HDFHDFHD,HF,HFHD,HDFHF√√√√无机玻璃HFHF-血液滤过；HD-血液透析；HDF-血液透析过滤4.1透析（

7、Dialysis）7/16/202113第2章反渗透、纳滤、超滤与微滤血液透析（HD）溶质清除率相对分子质量1100～2000小分子毒物血液透析疗法是利用膜的分隔作用，借助膜两侧的溶质浓度差及渗透压差的作用，使血液中的小分子代谢废物扩散通过膜进入透析液，透析液中的某些组分则通过扩散进入血液，使血液达到需要的离子平衡。4.1透析（Dialysis）7/16/202114第2章反渗透、纳滤、超滤与微滤血液滤过（HF）血液滤过是以液体静压差为推动力，使血液中要清除的毒素成分随水透过膜离开血液而去除。溶质清除率滤过滤膜孔径比透析膜大得多。滤

8、过膜水渗透率比透析膜大20～40倍。小分子量肌酐、中等分子量代谢废物、VB124.1透析（Dialysis）7/16/202115第2章反渗透、纳滤、超滤与微滤血液洗滤（HFD）血液洗滤是血液透析和血液滤过相结合的过程，采用密闭性较好