Dialyseschläuche sind eine Art von Schläuchen, die in der Medizin verwendet werden, um Giftstoffe aus dem Blutkreislauf eines Patienten zu entfernen. Es ist für diesen Zweck effektiv, da es sich um eine semipermeable Membran handelt, die einige Partikel passieren lässt, während sie andere blockiert, und kann daher als Filter verwendet werden. Diese Art von Schläuchen wird hauptsächlich in der Nierendialyse verwendet, um Menschen mit eingeschränkter oder verlorener Nierenfunktion zu behandeln.
Der Schlauch selbst besteht hauptsächlich aus Zellulose, einem organischen Polymer, aus dem die Zellwände von Pflanzen bestehen. Zellwände sind semipermeable Strukturen, die den Ein- und Austritt von Stoffen in die Pflanzenzellen regulieren, daher eignet sich Cellulose natürlich als Filter. Unmodifizierte Zellulose hat an sich Probleme mit der Biokompatibilität und kann Teile des Immunsystems auslösen. Daher verwenden moderne Dialyseschläuche modifizierte Materialien wie Zelluloseacetat oder den aus Zellulose gewonnenen Biokunststoff Zellophan. Synthetische Polymere wie Polyvinylpyrrolidon können auch verwendet werden, um Dialyseschläuche herzustellen.
Die Nieren spielen eine wichtige Rolle bei der Reinigung des Blutkreislaufs von Giftstoffen, und ohne Behandlung ist ein vollständiger Verlust der Nierenfunktion schnell tödlich. Die Dialyse wird verwendet, um diese Funktion bei Menschen mit Nierenschäden oder -erkrankungen zu ergänzen oder zu ersetzen. Die häufigste Methode der Nierendialyse, die Hämodialyse, verwendet Dialyseschläuche.
Bei der Hämodialyse wird Blut aus dem Patienten durch eine Nadel oder einen Katheter zu einem Dialysegerät gepumpt. Der Dialyseschlauch befindet sich im Inneren des Geräts und ist von einer sterilisierten Lösung umgeben, die als Dialysat oder Diffusat bezeichnet wird. Das Dialysat ist am häufigsten Wasser mit Elektrolyten, Zuckern oder anderen Substanzen als gelöste Stoffe, wobei die genaue Zusammensetzung je nach Bedarf des Patienten variiert.
Partikel breiten sich auf natürliche Weise von Bereichen höherer Konzentration in Bereiche niedrigerer Konzentration aus, wenn dies erlaubt ist, ein Prozess, der als Diffusion bezeichnet wird, und die Dialyse nutzt diesen Prozess aus. Wenn Blut durch den Dialyseschlauch fließt, diffundieren im Blut konzentrierte Abfallproduktmoleküle durch den semipermeablen Schlauch in die Lösung in der Dialysemaschine, bis ihre Spiegel im Blut und im Dialysat im Gleichgewicht sind. Das Ausdiffundieren erwünschter Substanzen aus dem Blut kann auch dadurch verhindert werden, dass die gleichen Substanzen in das Dialysat aufgenommen werden, wodurch der Konzentrationsunterschied, der die Diffusion verursacht, verringert oder eliminiert wird. Dieser Prozess reinigt das Blut von den Giftstoffen, die normalerweise von den Nieren herausgefiltert würden, und das Blut wird dann wieder in den eigenen Kreislauf des Patienten gepumpt.