I fasci di dializzatore a fibra cava sono costituiti da fiber cave semipermeabili 7-17x10 3 che consentono il trasferimento di soluti e fluidi tra sangue e dializzato. Le fiber tipiche hanno un diametro interno di 180-200 micron e uno spessore della parete di 30-40 micron, risultando in una superficie di 1, 0-2, 5 m2. Le fiber possono avere caratteristiche come le ondulazioni per distribuire uniformemente il flusso dializzato attraverso il fascio di fiber.
I fasci di fiber sono incapsulati in un alloggiamento che forma il compartimento dializzato. L'intestazione è lo spazio circondato da tappi terminali e materiale da invasatura in poliuretano per trattenere le fiber cave e formare una barriera tra i compartimenti di sangue e dializzati. Le intestazioni guidano il sangue dall'ingresso del dializzatore nelle fiber della membrana e dalle fiber della membrana all'uscita del dializzatore. I cappucci terminali possono essere rimossi da alcuniTipi di dializzatori.
In questi casi, viene utilizzato un O-ring per creare un sigillo tra il cappuccio terminale e il materiale di invasatura. Il sangue e il flusso dializzato scorrono in direzioni opposte (controcorrente) per massimizzare il trasferimento di soluto diffusivo.
Le membrane non sintetiche derivano da materiali naturali come il cotone e sono meno biocompatibili delle membrane sintetiche. La biocompatibilità può essere migliorata sostituendo i gruppi idrossilici, che riducono la capacità della membrana di cellulosa di attivare il corpo e causare leucopenia. Le frazioni sostituite dalla cellulosa includono acetato, dietilamminoetile (DEAE), benzil, polietilenglicole e vitamina E. I film risultanti sono indicati come film di cellulosa modificati.
Negli Stati Uniti, solo le membrane di diacetato di cellulosa e triacetato di cellulosa sono ancora ampiamente utilizzate clinicamente. Le membrane di cellulosa modificate possono essere a flusso alto o basso.
La modalità principale di rimozione di piccoli soluti, come l'urea, mediante emodialisi è verso il basso la diffusione lungo il gradiente di concentrazione tra l'acqua del plasma e il dializzato. Anche il trasferimento di piccoli soluti (ad esempio, HCO3-) dal dializzato all'acqua di plasma avviene principalmente per diffusione. La velocità di diffusione è una funzione dello spessore e della porosità della membrana e della diffusività dei soluti nella membrana. È espresso come coefficiente di diffusione della membrana per un dato soluto. La velocità di diffusione di piccole molecole è la più grande e la diffusività del soluto nella membrana diminuisce logaritmicamente con l'aumento della dimensione del soluto. Man mano che lo spessore del film aumenta e la porosità diminuisce, diminuisce anche la velocità di diffusione.
La modalità principale di rimozione di grandi soluti mediante emodialisi è la convezione, poiché l'acqua contenente questi soluti scorre dal plasma al dializzato in risposta a un gradiente idraulico. Il tasso convettivo è una funzione del tasso di ultrafiltrazione, della dimensione del soluto e della dimensione dei pori della membrana. La capacità di un soluto di passare attraverso i pori di una membrana è espressa come il coefficiente di setacciatura della membrana per un dato soluto. I soluti con un coefficiente di setacciatura di 1,0 possono passare liberamente attraverso la membrana, mentre i soluti con un coefficiente di setacciatura pari a zero non possono passare attraverso la membrana.
La convezione è migliore per rimuovere i soluti grandi rispetto alla diffusione perché la riduzione del coefficiente di setacciatura non è così pronunciata come la riduzione del coefficiente di diffusione con l'aumento della dimensione del soluto.DializzatoreI produttori in genere forniscono coefficienti di setacciatura per albumina, beta-2 microglobulina, mioglobina e lisozima come parametri per la perdita di albumina e le prestazioni di convezione.