透析机器是一种用于替代肾脏功能的医疗设备，主要用于治疗肾功能衰竭等疾病。以下是其主要工作原理：
一、血液透析部分
血液循环系统
患者的血液通过血管通路（如动 - 静脉瘘或中心静脉导管）引出体外。血液泵以稳定的流速将血液泵入透析器。这个过程就像用一个小型的水泵，把血液从身体的循环系统中 “抽” 出来，使其进入透析机器的透析器部分。
例如，在一个典型的血液透析过程中，血液流速可以达到 200 - 300ml/ 分钟。血液泵的转速是精确控制的，以确保血液能够持续、稳定地流过透析器，同时避免对血液造成过度的损伤。
透析器中的物质交换
透析器是血液透析的核心部件，它由大量的中空纤维组成。这些中空纤维的壁就像半透膜，血液在中空纤维内流动，而透析液在中空纤维外反方向流动。
小分子物质（如尿素、肌酐、尿酸等代谢废物）在血液和透析液之间通过弥散作用进行交换。因为这些代谢废物在血液中的浓度高于透析液中的浓度，所以它们会从血液向透析液扩散。
例如，血液中的尿素浓度可能达到 8 - 10mmol/L，而透析液中的尿素浓度几乎为 0，这种浓度梯度促使尿素从血液向透析液移动，从而清除体内的尿素毒素。
同时，体内多余的水分通过超滤作用被清除。超滤的动力来自于跨膜压力差，这个压力差是由血液泵产生的压力以及透析液一侧的负压共同形成的。在透析过程中，根据患者的病情需要，可以设定合适的超滤量，一般每次透析可以清除 1 - 3 千克的多余水分。
血液回输系统
经过透析的血液（已经清除了部分代谢废物和多余水分）从透析器出来后，通过管道回到患者的体内。在血液回输之前，还会经过肝素泵（用于抗凝治疗）等装置。肝素是一种抗凝剂，它可以防止血液在体外循环过程中凝固，保证透析过程的顺利进行。
二、透析液循环系统
透析液的制备
透析液是由透析液浓缩液和透析用水混合而成。透析液浓缩液包含了电解质（如钠、钾、钙、镁等）、缓冲剂（如碳酸氢盐）和一些其他成分。透析用水需要经过严格的处理，去除其中的杂质、微生物和内毒素等，以保证透析液的质量。
例如，透析液中的钠离子浓度一般设定在 135 - 145mmol/L，这与人体血液中的钠离子浓度相近，以维持电解质平衡。碳酸氢盐浓度通常在 30 - 35mmol/L，用于纠正患者的代谢性酸中毒。
透析液的循环
透析液在透析过程中是连续循环的。新鲜的透析液从透析液供给系统流入透析器的中空纤维外，与血液进行物质交换后，变成含有代谢废物的废液，然后通过废液排放系统排出。
透析液的流量一般在 500 - 800ml/ 分钟左右，这个流量要高于血液的流量，这样可以保证在血液和透析液之间形成有效的浓度梯度，有利于代谢废物的清除。
三、安全与监测系统
压力监测
透析机器配备了多个压力传感器，用于监测血液通路和透析液通路的压力。例如，在血液泵前后的压力监测可以判断血管通路是否通畅、有无血栓形成等情况。如果压力过高或过低，机器会发出警报，提醒医护人员及时处理。
漏血监测
透析器中的中空纤维可能会破裂，导致血液进入透析液。透析机器有漏血监测装置，通过检测透析液中的血红蛋白等成分来判断是否有漏血情况发生。一旦发现漏血，机器会立即停止透析并报警。
电导率和温度监测（透析液）
监测透析液的电导率可以确保透析液的浓度合适，因为电导率与透析液中电解质等成分的浓度有关。同时，透析液的温度也需要保持在合适的范围（一般在 36 - 38℃），温度过高或过低可能会影响患者的舒适度和透析效果。机器会实时监测这些参数，并在异常时发出警报。