血液濾過器における血液・透析液流動状態可視化実験の解析手法に関する研究

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タイトル別名
  • A Simple Visualization Method for Analyzing Blood and Flow Patterns in Hemofilters
  • ケツエキ ロカキ ニ オケル ケツエキ ・ トウセキエキ リュウドウ ジョウタイ カシカ ジッケン ノ カイセキ シュホウ ニ カンスル ケンキュウ

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抄録

110009886487

血液濾過器の血液や透析液の流れを最適化するためには、まず、血液や透析液が血液濾過器内をどのように流れているのかを把握する必要がある。そこで、簡便な可視化法として血液側、あるいは透析液側の流路に色素溶液を流して可視化観察する方法を検討した。透析液側にメチレンブルー水溶液を流した場合、メチレンブルーが血液側に拡散で抜けてしまい、透析液側の出口までその流れを観察することはできなかった。しかし、血液側入口付近では透析液側の流れには偏りがあることが観察できた。また、血液側にトリパンブルー水溶液を流した場合、中空糸膜（濾過膜）が白く直接観察することは不可能であった。しかし、トリパンブルー水溶液を血液側に流した後の血液濾過器を切断し断面を観察したところ、血液濾過器内の位置によって色の分布があり、血液側流れに偏りがあることを明らかにできた。色素を流すだけという簡単な手法であるが、透析液側の流れを直接観察でき、また、血液側については切断面を観察することで流動状態を確認できるため、血液濾過器の血液側・透析液側の流動状態を改善することに貢献できると考える。

To optimize both blood and dialysate flow in hemofilters, it is first necessary to grasp how these two liquids actually flow through a filter. A simple, easy-to-monitor, two-part visualization method was developed utilizing two water-soluble blue dyes with different molecular weights: 1) methylene blue dye with the lighter　molecular weight representing the dialysate flow and 2) trypan blue dye with the heavier molecular weight representing the blood flow. The two dye solutions were run through the filters in their respective areas. When the methylene blue solution was passed into the dialysate side, the blue solution diffused so much that the solution became clear by the time it reached the outlet, making the flow at the outlet difficult to observe. However, the flow at the inlet to the dialysate side was constant and clearly visible throughout the experiment. In the case of the trypan blue solution on the blood side, the blue solution flow could easily be seen at both the inlet and outlet, but the flow through the filter was not visible because of the opaqueness of the white, hair-like fiber membranes of the filter. However, the blood flow within the filter could easily be observed afterwards, once the filter was cut in half and the cross section observed. The results of the cross section showed easily recognizable, non-uniform color distribution patterns that indicate that the blood flow was heterogeneous. This simple, two-step method of observing the dialysate flow and the cross section distribution patterns of hemofilters should help provide valuable insight in which to develop filters with even, more uniform flow.

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