Filtrasyon performansı arttırılmış bir hemodiyalizör tasarımı ve analizi

Hemodiyalizin böbrek hastaları için hayati öneme sahip olduğu ve diyaliz seansı süresinin uzunluğunun hastaların yaşamını kötü yönde etkilediği bilinmektedir. Bu nedenle, hemodiyaliz ünitesinin bir parçası olan hemodiyalizörün performansının geliştirilmesi, böbrek hastaları açısından kritik bir öneme sahiptir. Bu çalışma hemodiyalizör filtrasyon performansının arttırılmasını amaçlamaktadır. Bu sebeple, kanda temizlenen üre miktarının bir ölçüsü olan üre klirens değerindeki değişimler gözenekli bir yapıya sahip bir membran kullanılan hemodiyalizör için araştırılmıştır. Mikron boyutunda çapa sahip fiber membranlar boyunca oluşan lümen ve diyalizat akışlarının basınç tahrikli akış ile yönetilmesi ve membran yüzey pürüzlülüğünün arttırılması ile filtrasyon performansı arttırılmaya çalışılmıştır. Yüzey pürüzlülüğü için Gauss fonksiyonu şekline sahip mikro sütunlar membran yüzeyinin tek ve çift yüzeylerine uygulanmıştır. Diyalizat ve lümen tarafındaki akışkan için Newton tipi ve kanın viskozite modeline uygun Newton tipi olmayan olmak üzere iki farklı model kullanılmıştır. Simülasyon sonuçlarına göre, membran yüzey pürüzlülüğünün hemodiyalizörün filtrasyon performansını arttırdığı gözlemlenmiştir. Bu artışın membran yüzeyi etrafındaki akışta oluşan çalkantının madde taşınımını arttırması ile oluştuğu açıklanabilmektedir.