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1. Anatomia di un dializzatore di fiber cave

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.

The fiber bundles are encapsulated in a housing that forms the dialysate compartment. The header is the space surrounded by end caps and polyurethane potting material to hold the hollow fibers and form a barrier between the blood and dialysate compartments. The headers guide blood from the dialyzer inlet into the membrane fibers and from the membrane fibers to the dialyzer outlet. The end caps can be removed from some Tipi 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.

2. Dializzatore membrane materials and biocompatibility

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.

Caratteristiche prestazionali 3. Dializzatore

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.

Convection is better at removing large solutes than diffusion because the reduction in sieving coefficient is not as pronounced as the reduction in diffusion coefficient with increasing solute size. Dializzatore manufacturers typically provide sieving coefficients for albumin, beta-2 microglobulin, myoglobin, and lysozyme as parameters for albumin leakage and convection performance.