L’apparecchio per emodialisi effettua la dialisi e la filtrazione del sangue in circuito extra corporeo, in carenza della funzione renale. La dialisi è un fenomeno chimico-fisico che regola il passaggio di acqua e soluto attraverso una membrana semipermeabile che separa due soluzioni a diversa concentrazione. La struttura base di un apparecchio per emodialisi è costituita da:

• Dializzatore o filtro

• Circuito idraulico preparatore

• Circuito ematico esterno

Il FILTRO è il sito in cui si attua la dialisi. Esso ha un involucro esterno in policarbonato e internamente è costruito in modo tale da presentare la massima superficie di separazione tra il sangue e il liquido di dialisi, che vengono fatti scorrere con verso opposto. I filtri possono essere di due tipi diversi: a piastre parallele, in cui più membrane sono affiancate le une alle altre e tra esse scorre sangue alternato a liquido di dialisi; a fibre cave, nel qual caso il filtro è composto da 10.000-15.000 capillari di diametro interno 0,2 mm.

Il CIRCUITO IDRAULICO PREPARATORE è l’insieme di componenti che preparano il liquido di dialisi, lo forniscono al dializzatore, lo monitorizzano in tutte queste fasi e infine scaricano il liquido ormai inquinato. L’acqua, preventivamente deionizzata con un depuratore a resine scambiatrici di ioni, entra in un filtro al propilene che la purifica, attraversa una valvola riduttrice di pressione (che la stabilizza a 1140 mmHg circa) e viene fatta passare al riscaldatore, dal quale esce alla temperatura di 38 °C. Una pompa proporzionante la miscela con acetato o bicarbonato (a rapporto costante) e la invia alla pompa degassificante e successivamente al prendi bolle per un’ulteriore degassificazione. Attraverso una sonda di conduttività, che verifica l’esatta concentrazione della soluzione di dialisi misurandone la conducibilità, un termometro, che verifica la corrispondenza con il valore di temperatura prefissato, e un flussimetro, che monitorizza l’andamento del flusso in arrivo al dializzatore, viene infine fatta fluire nel dializzatore. Qualora i valori di concentrazione o temperatura non siano rispondenti a quanto prefissato, il liquido di dialisi non viene fatto entrare nel filtro, ma viene deviato da una valvola a tre vie (by-pass) e quindi scaricato. In uscita dal dializzatore, l’acqua di scarico viene dapprima controllata da un rivelatore di perdite ematiche, poi attraversa una pompa che provoca una depressione di trasmembrana in modo tale da consentire l’ultrafiltrazione ed infine viene scaricata. A monte del riscaldatore è possibile immettere nel circuito idraulico preparatore una soluzione di ipoclorito di sodio o di formalina per lavare e disinfettare tutto il circuito, fino allo scarico.

Il CIRCUITO EMATICO ESTERNO è l’insieme dei componenti che portano il sangue dal paziente, attraverso il filtro, nuovamente al paziente. Il sangue prelevato dall’arteria viene spinto, alla velocità di 200/300 ml/min, nel circuito extracorporeo dalla pompa sangue che crea una depressione tale da consentire l’aspirazione del sangue. La pompa sangue è una pompa occlusiva peristaltica che provoca la depressione mediante il rotolamento di rulli contro la parete esterna del tubo in cui scorre il sangue. Tale tubo è solitamente costruito in PVC o silicone. Tra i due materiali il silicone ha proprietà elastiche migliori ma può perdere dalla superficie interna dei frammenti che, entrati in circolo, diventano agenti infiammatori nel luogo in cui si fermano. A valle della pompa sangue una pompa specifica infonde liquidi anticoagulanti nel sangue che defluisce poi nel gocciolatore arterioso e successivamente nel dializzatore. In uscita dal filtro il sangue viene rimesso in circolo al paziente attraverso un gocciolatore venoso e una valvola di sicurezza. Solitamente, associato a ciascun gocciolatore è posto un misuratore di pressione che permette il controllo dei valori sia della pressione arteriosa (ossia a monte del dializzatore) che venosa (ossia a valle). Associato al gocciolatore venoso c’è sempre il rivelatore di schiuma e/o bolle d’aria per garantire le condizioni necessarie per il rientro in circolo del sangue. Parte integrante degli apparecchi per emodialisi può essere considerato il sistema di sicurezza che, al minimo, deve garantire la presenza di allarmi sia ottici che visivi e l’interruzione della dialisi nei seguenti casi: presenza di bolle d’aria nel circuito ematico, errato livello della pressione venosa e/o del dialisato, errato livello della conducibilità e/o della temperatura del dialisato, perdite ematiche. La macchina, inoltre, deve permettere un controllo preciso della dialisi, soprattutto per quanto riguarda il monitoraggio della pressione di transmembrana e quindi la velocità di ultrafiltrazione.