中空繊維透析器バンドルは、血液と透析液の間で溶質と体液を移動させる7〜17x10 3半透性中空繊維で構成されています。 典型的な繊維は、内径が180〜200ミクロン、壁厚が30〜40ミクロンであり、表面積が1.0〜2.5m2となる。 繊維は、繊維束を通る透析液の流れを均等に分散させるための起伏などの特徴を有することができる。
繊維束は、透析液区画を形成するハウジング内にカプセル化される。 ヘッダーは、エンドキャップとポリウレタンポッティング材料で囲まれたスペースで、中空繊維を保持し、血液と透析液のコンパートメントの間にバリアを形成します。 ヘッダーは、血液を透析器入口から膜繊維に導き、膜繊維から透析器出口に導きます。 エンドキャップはいくつかから取り外すことができますタイプのdialyzersをご利用ください。
これらの場合、Oリングを使用して、エンドキャップとポッティング材料との間にシールを作成します。 血液と透析液は反対方向 (向流) に流れ、拡散性溶質移動を最大化します。
非合成膜は、綿などの天然材料に由来し、合成膜よりも生体適合性が低い。 生体適合性は、ヒドロキシル基を置換することによって改善できます。これにより、セルロース膜が体を活性化して白血球減少症を引き起こす能力が低下します。 セルロース置換部分には、酢酸、ジエチルアミノエチル (DEAE) 、ベンジル、ポリエチレングリコール、およびビタミンEが含まれます。 得られたフィルムは、変性セルロースフィルムと呼ばれる。
米国では、二酢酸セルロースと三酢酸セルロース膜のみがまだ臨床的に広く使用されています。 修飾セルロース膜は、高フラックスまたは低フラックスであり得る。
血液透析による尿素などの小さな溶質の除去の主なモードは、血漿水と透析液の間の濃度勾配に沿った下方拡散です。 透析液から血漿水への小さな溶質 (例えば、HCO3-) の移動も、主に拡散によって起こります。 拡散速度は、膜の厚さおよび多孔性および膜内の溶質の拡散率の関数である。 これは、特定の溶質の膜拡散係数として表されます。 小分子の拡散速度は最大であり、膜内の溶質の拡散率は溶質サイズの増加とともに対数的に減少します。 フィルムの厚さが増加し、空隙率が低下するにつれて、拡散速度も低下する。
血液透析による大きな溶質の除去の主なモードは対流であり、これらの溶質を含む水は水圧勾配に応じて血漿から透析液に流れます。 対流速度は、限外ろ過速度、溶質サイズ、および膜細孔サイズの関数です。 溶質が膜の細孔を通過する能力は、特定の溶質に対する膜のふるい係数として表されます。 ふるい係数1.0の溶質は膜を自由に通過できますが、ふるい係数ゼロの溶質は膜を通過できません。
ふるい係数の減少は、溶質サイズの増加に伴う拡散係数の減少ほど顕著ではないため、対流は拡散よりも大きな溶質の除去に優れています。透析器メーカーは通常、アルブミン漏出と対流性能のパラメーターとして、アルブミン、ベータ2マイクログロブリン、ミオグロビン、およびリゾチームのふるい係数を提供します。