Patienter med njursvikt kräver ofta att arteriovenösa transplantat ansluts till dialysmaskiner för deras livräddande behandling. Dock, ett vanligt problem med de konstgjorda rören är att de kan framkalla farlig blodpropp.

Det komplexa samspelet mellan AVG:erna, kärlen de ansluter, och blodet de transporterar har varit svårt att simulera med datorer. En ny metod är ett sätt att modellera sådana relationer.

Zengding Bai och Luoding Zhu från Indiana University-Purdue University Indianapolis rapporterar sina fynd i Vätskans fysik , från AIP Publishing, på en serie simuleringar som rekonstruerade vätskedynamiken som påverkas av införandet av en AVG. Forskarna använde en modell som övervägde förmågan hos AVG -rör och blodkärl att deformeras och fann att mycket av det störda flödet kunde dämpas av denna flexibilitet.

Arbetet markerar en av de första användningarna av en flexibel ven-transplantat-anastomosmodell som står för flera variabler som skiljer sig från patient till patient. Mest forskning om flödesimulering som involverar AVG har antagit att blodkärl och transplantat är styva och orörliga.

Bai och Zhu utvecklade tidigare en modell där dialyserat blod från ett simulerat, deformerbar AVG går in i en deformerbar ven. Det gör att laget kan styra funktioner, såsom blodflödeshastighet, fästvinkel, diametrar, och Reynolds nummer, en mängd som relaterar en vätskes viskositet, densitet och hastighet till hur turbulent flödet kan vara.

Efter många simuleringar, forskarna fann att AVG - inte venen - tog störst påverkan av flödesstörningar.

Även om deras simuleringar inte pekar på en optimal design för transplantat ännu, Zhu sa att resultaten tyder på att det finns flera alternativ för att förbättra AVG.

"Vi hoppas att den här modellen kan peka människor som tillverkar dessa transplantat i en riktning för att göra bättre transplantat, "sa han." Idag, transplantat är styvare än vener, så du kan försöka göra dem mer flexibla än venerna. "

Genom att hitta sätt att minska AVG-relaterad trombos, gruppen antar att designtransplantat kan användas under längre perioder. Zhu sa att ett typiskt AVG -rör varar högst två till tre år, och att många patienter därmed kräver flera bärgningsförfaranden eller ersättningar under hela sitt liv.

Forskarna letar efter fler sätt att förbättra modellnoggrannheten, inklusive bättre modellering för vävnad som omger blodkärl.