Los pacientes con insuficiencia renal a menudo requieren que los injertos arteriovenosos estén conectados a máquinas de diálisis para su tratamiento que les salve la vida. Sin embargo, un problema común con los tubos artificiales es que pueden inducir una coagulación sanguínea peligrosa.
La interacción compleja entre los AVG, los vasos que conectan y la sangre que transportan ha sido difícil de simular con las computadoras. Un nuevo método proporciona una forma de modelar tales relaciones.
Zengding Bai y Luoding Zhu de la Indiana University-Purdue University Indianapolis informan sus hallazgos en Física de fluidos , de AIP Publishing, en una serie de simulaciones que reconstruyeron la dinámica de fluidos afectada por la inserción de un AVG. Los investigadores utilizaron un modelo que consideró la capacidad de los tubos AVG y los vasos sanguíneos para deformarse y descubrieron que gran parte del flujo interrumpido podríaser mitigado por esta flexibilidad.
El trabajo marca uno de los primeros usos de un modelo de anastomosis de injerto venoso flexible que representa varias variables que difieren de un paciente a otro. La mayoría de las investigaciones sobre la simulación de flujo que involucra AVG ha asumido que los vasos sanguíneos y los injertos son rígidos e inmóviles.
Bai y Zhu desarrollaron previamente un modelo en el que la sangre dializada de un AVG deformable simulado ingresa a una vena deformable. Permite al equipo controlar características, como el flujo de sangre, el ángulo de inserción, los diámetros y el número de Reynolds, una cantidad querelaciona la viscosidad, densidad y velocidad de un fluido con lo turbulento que pueda ser el flujo.
Después de numerosas simulaciones, los investigadores encontraron que el AVG, no la vena, tuvo la mayor cantidad de impactos de las alteraciones del flujo.
Si bien sus simulaciones aún no apuntan a un diseño óptimo para los injertos, Zhu dijo que los resultados sugieren que existen varias opciones para mejorar los AVG.
"Esperamos que este modelo pueda orientar a las personas que fabrican estos injertos en una dirección para hacer mejores injertos", dijo. "Hoy en día, los injertos son más rígidos que las venas, por lo que podría intentar hacerlos más flexibles que las venas".
Al encontrar formas de reducir la trombosis relacionada con AVG, el grupo supone que los injertos de diseño se pueden usar por períodos más largos de tiempo. Zhu dijo que un tubo AVG típico dura como máximo dos o tres años, y que muchos pacientes por lo tanto requieren varios procedimientos de rescateo reemplazos a lo largo de sus vidas.
Los investigadores buscan encontrar más formas de mejorar la precisión del modelo, incluido un mejor modelado para el tejido que rodea los vasos sanguíneos.
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Materiales proporcionados por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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