Los pacientes con insuficiencia renal a menudo requieren que los injertos arteriovenosos se conecten a máquinas de diálisis para su tratamiento que les salva la vida. Sin embargo, Un problema común con los tubos artificiales es que pueden inducir una peligrosa coagulación de la sangre.

La compleja interacción entre los AVG, los vasos que conectan, y la sangre que transportan ha sido difícil de simular con computadoras. Un nuevo método proporciona una forma de modelar tales relaciones.

Zengding Bai y Luoding Zhu de la Universidad de Indiana-Universidad Purdue de Indianápolis 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 deformación de los tubos AVG y los vasos sanguíneos y encontraron que gran parte del flujo interrumpido podría mitigarse con esta flexibilidad.

El trabajo marca uno de los primeros usos de un modelo de anastomosis de injerto venoso flexible que da cuenta de varias variables que difieren de un paciente a otro. La mayoría de las investigaciones sobre la simulación de flujo con AVG han 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 simulado, AVG deformable entra en una vena deformable. Permite al equipo controlar funciones, como la tasa de flujo sanguíneo, ángulo de fijación, diámetros, y el número de Reynolds, una cantidad que relaciona la viscosidad de un fluido, densidad y velocidad hasta qué tan turbulento podría ser el flujo.

Después de numerosas simulaciones, los investigadores encontraron que el AVG, no la vena, recibió la mayor parte de los impactos de las alteraciones del flujo.

Si bien sus simulaciones aún no apuntan a un diseño óptimo para 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, los injertos son más rígidos que las venas, por lo que podría intentar hacerlas 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 utilizar durante períodos de tiempo más prolongados. Zhu dijo que un tubo AVG típico dura como máximo de dos a tres años, y que, por tanto, muchos pacientes requieren varios procedimientos de rescate o reemplazos a lo largo de su vida.

Los investigadores buscan encontrar más formas de mejorar la precisión del modelo, incluido un mejor modelado del tejido que rodea los vasos sanguíneos.