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

با توجه به نقش تعیین کننده ی زاویه ی پیوند در کارایی فیستول برای دیالیز، پیوندهای منفرجه با زوایای 90، 120، 135 و 145 طراحی و شبیه سازی شده و نتایج از نقطه نظر الگوهای جریان در محل پیوند و تنش برشی در دیواره ی فیستول مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این پژوهش، جهت مقایسه ی 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 زاویه ی 90 درجه، ابعاد گردابه های تشکیل شده، به علت جدایش جریان در هنگام عبور از محل پیوند، به طور محسوسی بزرگ تر از زوایای منفرجه می-باشند و درنتیجه احتمال گرفتگی در محل جریان به شدت افزایش می یابد. بنابراین از نقطه نظر الگوی جریان، زاویه ی 90 درجه پیوند مناسبی برای ایجاد فیستول نمی باشد. در زوایای منفرجه ابعاد این گردابه‏ها بسیار کوچکتر می شوند و در این صورت زوایای منفرجه انتخاب بهتری محسوب می شوند. از نقطه نظر تنش برشی بیشینه، پیوند با زوایای منفرجه نسبت به پیوند با زاویه ی 90 درجه، مقادیر تنش برشی بیشینه ی کم تری دارند. محدوده ی درگیر در تنش برشی بیشینه در پیوند با زاویه ی 90 درجه بسیار بزرگتر از محدوده ی پیوند با زوایای منفرجه می باشد. بنابراین احتمال بروز ترومبوز (عامل اصلی شکست فیستول) در آن بسیار بیشتر است. در این شبیه‏سازی نتایج مربوط به مدل های نیوتونی و غیر نیوتونی بسیار به هم نزدیک بوده و مدل غیر نیوتونی، مقادیر تنش برشی را کمی بیشتر پیش بینی کرده است.