Patiënten met nierfalen vereisen vaak dat arterioveneuze transplantaten worden aangesloten op dialysemachines voor hun levensreddende behandeling. Echter, een veelvoorkomend probleem met de kunstmatige buizen is dat ze gevaarlijke bloedstolling kunnen veroorzaken.

Het complexe samenspel tussen de AVG's, de schepen die ze verbinden, en het bloed dat ze transporteren was moeilijk te simuleren met computers. Een nieuwe methode biedt een manier om dergelijke relaties te modelleren.

Zengding Bai en Luoding Zhu van de Indiana University-Purdue University Indianapolis rapporteren hun bevindingen in Fysica van vloeistoffen , van AIP Publishing, op een reeks simulaties die de vloeistofdynamica reconstrueerden die werd beïnvloed door het invoegen van een AVG. De onderzoekers gebruikten een model dat rekening hield met het vermogen van AVG-buizen en bloedvaten om te vervormen en ontdekten dat een groot deel van de verstoorde stroom door deze flexibiliteit zou kunnen worden verzacht.

Het werk markeert een van de eerste toepassingen van een flexibel ader-transplantaat anastomosemodel dat rekening houdt met verschillende variabelen die van patiënt tot patiënt verschillen. Bij het meeste onderzoek naar de stroomsimulatie met AVG's is aangenomen dat bloedvaten en transplantaten stijf en onbeweeglijk zijn.

Bai en Zhu ontwikkelden eerder een model waarin gedialyseerd bloed uit een gesimuleerde, vervormbaar AVG komt in een vervormbare ader. Hiermee kan het team functies beheren, zoals de bloedstroomsnelheid, bevestigingshoek, diameters, en Reynoldsgetal, een hoeveelheid die betrekking heeft op de viscositeit van een vloeistof, dichtheid en snelheid tot hoe turbulent de stroming zou kunnen zijn.

Na talloze simulaties, de onderzoekers ontdekten dat de AVG - niet de ader - de meeste effecten van stroomstoringen opliep.

Hoewel hun simulaties nog niet wijzen op een optimaal ontwerp voor transplantaten, Zhu zei dat de resultaten suggereren dat er verschillende opties zijn om AVG's te verbeteren.

"We hopen dat dit model mensen die deze transplantaten maken in een richting kan wijzen voor het maken van betere transplantaten, "zei hij. "Vandaag, transplantaten zijn stijver dan aders, dus je zou kunnen proberen ze flexibeler te maken dan aderen."

Door manieren te vinden om AVG-gerelateerde trombose te verminderen, de groep vermoedt dat design grafts voor langere tijd kunnen worden gebruikt. Zhu zei dat een typische AVG-buis maximaal twee tot drie jaar meegaat, en dat veel patiënten dus gedurende hun hele leven verschillende reddingsprocedures of vervangingen nodig hebben.

De onderzoekers zoeken naar meer manieren om de nauwkeurigheid van het model te verbeteren, inclusief betere modellering voor weefsel rond bloedvaten.