血液透析在臨床上是指通過半透膜清除血液中的壹些廢物。血液透析是壹種安全、簡便、應用廣泛的血液凈化方法。透析是指溶質通過半透膜從高濃度溶液向低濃度運動。血液透析包括溶質運動和水運動，即血液和透析液在透析器(人工腎)中通過半透膜接觸和濃度梯度交換物質，使血液中的代謝廢物和過量電解質向透析液移動，透析液中的鈣離子和堿向血液移動。如果將白蛋白和尿素的混合物放入透析器，浸泡在管外的水中，透析器管內的尿素會通過人工腎膜孔向管外的水中移動，白蛋白分子過大無法通過膜孔。這種小分子物質可以通過，大分子物質不能通過半透膜的現象稱為分散。血液透析的基本原理是在臨床上利用擴散現象對血液進行分離和凈化，以達到凈化的目的。血液透析用半透膜的厚度為10-20微米，膜上的平均孔徑為3納米，所以只有分子量在15000以下的小分子和部分中分子物質可以通過，分子量大於35000的大分子物質不能通過。所以蛋白質、熱原、病毒、細菌、血細胞都是不可滲透的；尿液的成分主要是水。為了用人工腎代替腎臟，必須從血液中排出大量的水。人工腎只能利用滲透壓和超濾壓來排除多余的水分。現在的人工腎，也就是血液透析裝置，就有這些功能，來調節血液的質和量，使之接近生理狀態。
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