DC华盛顿,2019年9月27日-肾衰竭患者通常需要将动静脉移植物连接到透析机以挽救他们的生命。然而,人造管的一个常见问题是它们会导致危险的血液凝固。
AVG,它们连接的血管和输送的血液之间的复杂相互作用很难用计算机模拟。一种新的方法提供了一种模拟这种关系的方法。
印第安纳大学-普渡大学印第安纳波利斯分校的曾柏柏和朱罗丁在AIP Publishing 《流体物理学》报告了他们的发现,并进行了一系列模拟,重建了受AVG插入影响的流体动力学。研究人员使用了一个模型,该模型考虑了AVG管和血管变形的能力,并发现许多中断的血流可以通过这种灵活性得到缓解。
这项工作标志着灵活的静脉移植吻合模型的首次使用,它解释了因患者而异的几个变量。大多数涉及AVG血流模拟的研究假设血管和移植物是刚性的,不能移动。
白和朱先前开发了一种模型,其中来自模拟可变形的透析血液进入可变形静脉。它使团队能够控制血液流速、附着角度、直径和雷诺数等函数,这些函数将流体的粘度、密度和速度与流体的湍流度相关联。
经过无数次模拟,研究人员发现AVG(而不是静脉)受气流扰动的影响最大。
虽然他们的模拟还没有指出移植的最佳设计,但朱说,研究结果表明,有几种选择可以改进。
他说,“我们希望这个模型可以指导人们制造这些移植物,从而制造更好的移植物。”“如今,移植物比静脉更硬,所以你可以尝试让它们比静脉更灵活。”
通过寻找减少AVG相关血栓形成的方法,研究小组推测设计的移植物可以持续更长时间。朱说,一个典型的管最多只能用2到3年,所以很多病人一生中需要经历多次抢救或更换。
研究人员希望找到更多方法来提高模型的准确性,包括对周围血管组织进行更好的建模。