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본 연구에서는 실험실 규모의 혈액투석 실험 장치를 구성하고 polysulfone (PS) 중공사막과 polyethylene terephthalate (PET) 소재의 모노 및 멀티 스페이서 얀(spacer yarn)을 적용한 5 종류의 소형 혈액투석 모듈을 제작하여 스페이서의 존재가 혈액투석 모듈에 미치는 영향을 확인하였다. 수투과도 측정 결과에서 스페이서가 없는 모듈의 flux가 가장 높은 것으 로 확인되었으나, 이는 스페이서를 적용한 모듈의 막표면적이 감소한 원인으로 분석된다. 반면, 요소(urea) 제거 실험에서는 스페이서 적용 여부와 종류에 따른 성능 차이가 뚜렷하게 나타났으며, 스페이서가 내부 유동 균일화에 기여함으로써 확산 저 항을 감소시키는 효과가 확인되었다. 특히 모노 스페이서를 10 wt% 적용한 모듈은 낮은 막표면적에도 불구하고 혈액투석 실 험 3 h 경과 시점에서 약 67.99%의 요소 제거율을 기록하여, 스페이서를 적용하지 않은 모듈(62.75%) 대비 약 5.24% 높은 요소 제거 효율을 나타냈다.
In this study, a lab-scale hemodialysis system was constructed, and five types of lab-scale hemodialysis modules with polysulfone (PS) hollow fiber membranes and polyethylene terephthalate (PET)-based mono/multi spacer yarns were fabricated to evaluate the influence of spacers on module performance. While the module with only PS hollow fibers show the highest performance in the water permeability test, the other modules with various spacers shows lower performance due to the reduced effective membrane surface area. However, urea removal experiments demonstrated hemodialysis performance differences depending on the presence and type of spacer, which confirmed that spacers contribute to more uniform shell-side flow and reduced diffusive mass-transfer resistance. Despite having a lower membrane surface area, the module containing 10 wt%mono spacer yarn achieved a urea removal rate of approximately 67.99% after 3 h of dialysis. This represents an improvement of about 5.24% compared with the module without spacers (62.75%).
Abstract
1. 서 론
2. 실 험
2.1. 모노 스페이서 얀(mono-spacer yarn) 제조
2.2. 멀티 스페이서 얀(multi-spacer yarn) 제조
2.3. 소형 혈액투석 모듈 제조
2.4. 소형 혈액투석 모듈의 수투과 특성 평가 장치
2.4. 실험실 규모의 혈액투석 성능 평가 장치
3. 실험결과 및 고찰
3.1. 모노 스페이서 얀(mono-spacer yarn) 특성
3.2. 멀티 스페이서 얀(multi-spacer yarn) 특성
3.3. 혈액투석기의 수투과 특성
3.4. 혈액투석 실험 결과
4. 결 론
감 사
Reference
