بررسی پیوند با زوایای منفرجه برای کاهش شکست فیستول با استفاده از مدلسازی عددی

Abstract

با توجه به نقش تعیین‌کننده‌ی زاویه‌ی پیوند در کارایی فیستول برای دیالیز، پیوندهای منفرجه با زوایای 90، 120، 135 و 145 طراحی و شبیه‌سازی شده و نتایج از نقطه‌نظر الگوهای جریان در محل پیوند و تنش‌برشی در دیواره‌ی فیستول مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این پژوهش، جهت مقایسه‌‌ی نتایج در فیستول از دو مدل خون نیوتونی و غیرنیوتونی با مدل کاریو استفاده شده و در دبی بیشینه و متوسط از منحنی ضربانی خون (به ترتیب در دبی جریان در زمان 2/0 ثانیه و 4/0 ثانیه) مدل-سازی شدند. در زاویه‌ی 90 درجه، ابعاد گردابه‌های تشکیل شده، به علت جدایش جریان در هنگام عبور از محل پیوند، به طور محسوسی بزرگ‌تر از زوایای منفرجه می-باشند و درنتیجه احتمال گرفتگی در محل جریان به شدت افزایش می‌یابد. بنابراین از نقطه نظر الگوی جریان، زاویه‌ی 90 درجه پیوند مناسبی برای ایجاد فیستول نمی‌باشد. در زوایای منفرجه ابعاد این گردابه‏ها بسیار کوچکتر می‌‌شوند و در این صورت زوایای منفرجه انتخاب بهتری محسوب می‌شوند. از نقطه نظر تنش برشی بیشینه، پیوند با زوایای منفرجه نسبت به پیوند با زاویه‌ی 90 درجه، مقادیر تنش برشی بیشینه‌ی کم‌تری دارند. محدوده‌ی درگیر در تنش برشی بیشینه در پیوند با زاویه‌ی 90 درجه بسیار بزرگتر از محدوده‌ی پیوند با زوایای منفرجه می‌باشد. بنابراین احتمال بروز ترومبوز (عامل اصلی شکست فیستول) در آن بسیار بیشتر است. در این شبیه‏سازی نتایج مربوط به مدل‌های نیوتونی و غیر نیوتونی بسیار به هم نزدیک بوده و مدل غیر نیوتونی، مقادیر تنش برشی را کمی بیشتر پیش‌بینی کرده است.