【徹底解説】透析技術認定士合格までの道～ダイアライザの性能③～

『血液浄化の工学的基礎知識』　総括物質移動面積係数
超重要！！
まとめ

『血液浄化の工学的基礎知識』　総括物質移動面積係数

前々回から『血液浄化の工学的基礎知識』の分野の中でも「ダイアライザの性能評価」について解説しています。

前回はクリアランスに影響を与える因子について説明しましたが、最後に「膜の性能もクリアランスに影響する」と書いていました。
前回の記事はこちら

その膜の性能というのが今回説明する『総括物質移動面積係数』です。

また難しい言葉が出てきましたが、今からしっかり説明するので安心してください。

総括物質移動面積係数を一言でいうと「ダイアライザが潜在的にもつクリアランス（CL）つまりダイアライザの性能」です。

なぜこのように言えるのかをこれから説明していきます。

今回も計算式がたくさん出てきますが頑張って最後まで読んでみてください

二重境膜説

まず総括物質移動面積係数を理解するには二重境膜説というものを知っておく必要があります。

物質のとおりにくさ

二重境膜説とは

透析膜を介した拡散移動を考える時、その時の抵抗は膜抵抗だけでなく血液・透析液の流れの抵抗を受ける

境膜とは

壁面のごく近い部分で液体がほとんど動かない領域

境膜が薄いほど物質は通りやすく、速度が速いほど境膜は薄くなる

二重境膜説を考えた時の物質が移動する時の抵抗は以下の式で表される。

$$R_{O}=R_{B}+R_{M}+R_{D}$$

$R_{O}$=全移動抵抗（物質が移動する時に受ける抵抗を全て足したもの）

$R_{M}$=透析膜物質移動抵抗（透析膜を通過する時に受ける抵抗）

$R_{B}$=血液側境膜物質移動抵抗（血液側の境膜を通過する時に受ける抵抗）

$R_{D}$=透析液側境膜物質移動抵抗（透析液側の境膜を通過する時に受ける抵抗）

この式で分かる事は物質の通りにくさですね。
水の流れとかでイメージしても分かるように抵抗が大きい方が流れにくいですよね。

でも膜性能を考える時には通りにくさよりも通りやすさの方が分かりやすいので通りやすさに変換してみましょう。

物質の通りにくさを通りやすさに変換する

通りやすさに変換するには通りにくさの逆数をとることで可能です。

通りにくいの反対は通りやすいって事ですね。

通りにくさ（抵抗）は$R$で表していましたが通りやすさは$K$で表します。

$R$の逆数が$K$になるので$R$と$K$の関係は$R=\frac{1}{K}$と表すことが出来ます。

つまり先ほどの$R_{O}=R_{B}+R_{M}+R_{D}$は
$$\frac{1}{K_{O}}=\frac{1}{K_{B}}+\frac{1}{K_{M}}+\frac{1}{K_{D}}$$
に変換できます。

$$\frac{1}{K_{O}}=\frac{1}{K_{B}}+\frac{1}{K_{M}}+\frac{1}{K_{D}}$$

$K_{O}$=総括物質移動係数（物質の取りやすさを全て足したもの）

$K_{B}$=血液側境膜物質移動係数（血液側の境膜を通る時の通りやすさ）

$K_{D}$=透析液側境膜物質移動係数（透析液側の境膜を通る時の通りやすさ）

$K_{M}$=膜透過係数（透析膜を通過する時の通りやすさ）