Влияние особенностей массопереноса на эффективность гемодиализной терапии
Аннотация
Дата поступления статьи: 25.12.2015Одним из параметров, определяющим эффективность очистки крови в процессе гемодиализной терапии, является эффективность процессов массопереноса метаболитов через диализатор, определяемая механизмами молекулярной диффузии и конвекции низко- и среднемолекулярных веществ, входящих в состав крови. В работе представлен анализ современных моделей массопереноса: потоковых и кинетических; приведены аналитические выражения пространственного и временного распределения метаболитов в диализаторе, на основании которых затем были построены соответствующие графики распределения. Результаты проведенного математического моделирования показали, что настоящие модели не отражают в полной степени весь механизм массопереноса и должны быть дополнены. Это, в первую очередь, связано с тем, что кровь является неньютоновской жидкостью. Кроме того, в процессе гемодиализа происходит изменение реологических свойств крови – вязкости, агрегируемости и деформируемости эритроцитов, что в конечном итоге влияет на процессы массопереноса в диализаторе, уменьшает его клиренс и соответственно снижает эффективность гемодиализной терапии. Авторы статьи считают, что решением данной проблемы может стать разработка пространственно-временной математической модели массопереноса (т.н. распределенная модель массопереноса), построенная с учетом влияния движущих сил, обусловливающих перенос веществ через мембрану, основных параметров диализатора и характеристик волокон, а также реологических свойств крови. На наш взгляд, пространственно-временные зависимости распределения концентраций метаболитов в крови и диализате в гемодиализаторе позволят прогнозировать нормализацию концентрации метаболитов в крови пациента, и соответственно повысить точность оценки качества гемодиализа.
Ключевые слова: гемодиализ, математическое моделирование, пространственное распределение, временная зависимость, пространственно-временная модель.
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения