Computational evaluation of dialysis fluid flow in variously-designed dialyzers

• Project/Area Number: 19700388
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biomedical engineering/Biological material science
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: YAMAMOTO Kenichiro Waseda University, 高等研究所, 助教 (00434316)
• Project Period (FY): 2007 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2009: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2008: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2007: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: 中空糸型透析器 / 透析液流動 / ハウジング形状 / 医用化学工学 / 透析器 / 流動解析 / 物質移動解析

Research Abstract

The objective of the present study is to evaluate by computational analysis the effects of dialyzer jacket baffle structure, taper angle, and taper length on dialysis fluid flow. The baffle fully surrounding hollow-fiber bundle and taper structure are effective for uniformizing dialysis fluid flow. Optimum design of dialysis jacket structure is essential to optimizing dialysis fluid flow and to increasing dialyzer performance.

Research Products

• [Journal Article] Computational evaluation of dialysis fluid flow in dialyzers with variously-designed jackets (2009)
  • Author(s): K Yamamoto, M Matsuda, A Hirano, N Takizawa, S Iwashima, T Yakushiji, M Fukuda, T Miyasaka, K Sakai
  • Journal Title: Artif. Organs 33(6) Pages: 481-486
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Flow uniformity in oxygenators with different outlet port design (2009)
  • Author(s): A Hirano, K Yamamoto, M Matsuda, M Inoue, S Nagao, K Kuwana, M Kamiya, K Sakai
  • Journal Title: ASAIO Journal 55 Pages: 209-212
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Technical Characterization of Dialysis Fluid Flow of Newly-Developed Dialyzers Using Mass Transfer Correlation Equations (2009)
  • Author(s): S Kunikata, M Fukuda, K Yamamoto, Y Yagi, M Matsuda, K Sakai
  • Journal Title: ASAIO Journal 55 Pages: 231-235
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Computational evaluation of dialysis fluid flow in dialyzers with variously-designed jackets (2009)
  • Author(s): K Yamamoto, M Matsuda, A Hirano, et al.
  • Journal Title: Artificial Organs 33 Pages: 481-486
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 新型血液透析器における透析液側流動の無次元相関式による評価 (2008)
  • Author(s): 國方賢, 八木優, 松田雅人, 山本健一郎, 福田誠, 薬師寺大二, 宮坂武寛, 酒井清孝
  • Journal Title: 腎と透析別冊65ハイパフォーマンスメンブレン'08 Pages: 47-50
• [Journal Article] コンピュータシミュレーションによる透析器のハウジング形状が透析液流動に及ぼす影響の解析 (2008)
  • Author(s): 滝沢夏生, 山本健一郎, 松田雅人, 薬師寺大二, 福田誠, 宮坂武寛, 酒井清孝
  • Journal Title: 腎と透析別冊65ハイパフォーマンスメンブレン'08 Pages: 42-46
• [Journal Article] コンピュータシミュレーションによる透析器のハウジング形状が透析液流動に及ぼす影響の解析 (2008)
  • Author(s): 滝沢夏生, 山本健一郎, 松田雅人, 薬師寺大二, 福田誠, 宮坂武寛, 酒井清孝
  • Journal Title: 腎と透析別冊ハイパフォーマンスメンブレン'08 第65巻別冊 Pages: 42-46
• [Journal Article] 新型透析器のパルスレスポンス法と局所圧力測定による透析液流動評価 (2007)
  • Author(s): 長谷川真衣、山本健一郎、酒井清孝、薬師寺大二、福田誠、宮坂武寛
  • Journal Title: 腎と透析別冊ハイパフォーマンスメンブレン'07 Pages: 62-65
• [Journal Article] 重篤な腎不全の治療に使われる透析膜と透析器 (2007)
  • Author(s): 山本健一郎、酒井清孝
  • Journal Title: 化単と教育 55 Pages: 346-347
• [Presentation] 透析液流動改善のためにテーパ部を改良した透析器の開発 (2009)
  • Author(s): 平野彩香、山本健一郎、松田雅人、小川武人、薬師寺大二、宮坂武寛、酒井清孝
  • Organizer: 第47回日本人工臓器学会大会
  • Place of Presentation: 新潟
• [Presentation] 救急医療のための装置開発 (2009)
  • Author(s): 山本健一郎、堀之内達也、松田雅人、松田兼一、酒井清孝
  • Organizer: 第47回日本人工臓器学会大会
  • Place of Presentation: 新潟
• [Presentation] 血液透析器における流動と物質移動のシミュレーション解析 (2009)
  • Author(s): 石渡祥、山本健一郎、松田雅人、小川武 人、薬師寺大二、宮坂武寛、酒井清孝
  • Organizer: 化学工学会第41回秋季大会
  • Place of Presentation: 広島
• [Presentation] 透析器形状が透析液流動と物質移動に及ぼす影響 (2009)
  • Author(s): 平野彩香、山本健一郎、松田雅人、小川 武人、薬師寺大二、宮坂武寛、酒井清 孝
  • Organizer: 化学工学会第41回秋季大会
  • Place of Presentation: 広島
• [Presentation] Dialysis fluid flow in a hollow-fiber dialyzer and its effects on dialysis performance (2009)
  • Author(s): A Hirano, K Yamamoto, M Matsuda, T Ogawa, T Yakushiji, T Miyasaka, K Sakai
  • Organizer: World Congress 2009 - Medical Physics and Biomedical Engineering
  • Place of Presentation: Munich, Germany
• [Presentation] テーパ部を改良したモデル透析器の試作と透析液流動の可視化 (2009)
  • Author(s): 平野彩香, 山本健一郎, 松田雅人, 小川武人, 薬師寺大二, 宮坂武寛, 酒井清孝
  • Organizer: 化学工学会米沢大会2009(3支部合同大会)
  • Place of Presentation: 山形大学工学部(米沢市)
• [Presentation] ANSYS-CFXを用いた中空糸型透析器内における透析液流動の評価 (2009)
  • Author(s): 石渡祥, 山本健一郎, 小川武人, 宮坂武寛, 酒井清孝
  • Organizer: 第54回(社)日本透析医学会学術集会・総会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] 透析液流動の改善に効果的な透析器テーパ部の作製とその評価 (2009)
  • Author(s): 平野彩香, 松田雅人, 山本健一郎, 酒井清孝
  • Organizer: 日本医工学治療学会第25回学術大会
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] Dialysls fluid flow in a hollow-fiber dialyzer and its effects on dialysis performence (2009)
  • Author(s): A Hirano, K Yamamoto, M Matsuda, et al.
  • Organizer: World Congress 2009-Medical Physics and Biomedical Engineering
  • Place of Presentation: Munich, Germany
• [Presentation] テーパ部を改良したモデル透析器の試作と透析液流動の可視化 (2009)
  • Author(s): 平野彩香, 山本健一郎, 松田雅人, ほか
  • Organizer: 化学工学会米沢大会2009
  • Place of Presentation: 山形
• [Presentation] 透析液流動の改善に効果的な透析器ーパ部の作製とその評価 (2009)
  • Author(s): 平野彩香, 松田雅人, 山本健一郎, 酒井清孝
  • Organizer: 日本医工学治療学会第25回学術大会
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] コンピュータシミュレーションによる透析器テーパ構造の至適設計 (2008)
  • Author(s): 山本健一郎他
  • Organizer: 第53回日本透析医学会学術集会・総会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-06-22
• [Presentation] 透析器ジャケットのテーパ形状が透析液流動に及ぼす影響 (2008)
  • Author(s): 山本健一郎他
  • Organizer: 日本医工学治療学会第24回学術大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2008-04-19
• [Presentation] Effects of Taper Structure of Dialyzer Jacket on Dialysis Fluid Flow (2008)
  • Author(s): K. Yamamoto, et.al.
  • Organizer: XXXV Annual meeting European Society for Artificial Organs (ESAO)
  • Place of Presentation: Geneva, Switzerland
• [Presentation] Improved Housing of a New Dialyzer to Optimize Dialysate Flow (2007)
  • Author(s): K. Yamamoto et al.
  • Organizer: ERA-EDTA XLIV Congress
  • Place of Presentation: Barcelona, Spain