https://www.kidney.org/sites/default/files/Fistula%20Bulletin.pdf

ในระหว่างการบำบัดด้วยการฟอกเลือด ช่องหลอดเลือดแดงและดำ (AVF) จะทำหน้าที่เป็นเส้นชีวิตของหลอดเลือดของผู้ป่วย ในขณะที่เอวีเอฟเข็มฉีดสารทำหน้าที่เป็นสะพานสำคัญที่เชื่อมต่อผู้ป่วยเข้ากับเครื่องไตเทียม เส้นผ่านศูนย์กลางเข็ม ซึ่งปกติแสดงโดยระบบเกจ (G) เช่น 17G ทำหน้าที่เป็นพารามิเตอร์การออกแบบหลักที่ควบคุมประสิทธิภาพการรักษา ความปลอดภัยในขั้นตอนการรักษา และความสบายของผู้ป่วยโดยตรง ความเข้าใจเชิงลึก-เกี่ยวกับการออกแบบการกำหนดขนาดเข็มที่ซับซ้อนตามหลักการไหลเวียนโลหิตวางรากฐานที่สำคัญสำหรับการปฏิบัติการพยาบาลการล้างไตและการวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์

ขนาดของเข็ม AVF ไม่ได้ถูกกำหนดไว้ตามอำเภอใจ แต่ถูกกำหนดโดยการคำนวณการไหลเวียนโลหิตอย่างเข้มงวดและข้อกำหนดทางคลินิก เข็ม AVF 17G มาตรฐานมีเส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน (ID) ประมาณ 1.19 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ประมาณ 1.45 มม. วัตถุประสงค์การออกแบบหลักของข้อกำหนดนี้คือเพื่อให้เลือดไหลเวียนได้อย่างเพียงพอ การฟอกไตด้วยเครื่องไตเทียมที่มีประสิทธิภาพสูง-โดยทั่วไปต้องใช้อัตราการไหลเวียนของเลือดนอกร่างกายในช่วง 300 ถึง 450 มล. ต่อนาที ตามกฎของปัวซอยล์ เมื่อพิจารณาถึงความดันคงที่ การไหลเชิงปริมาตรผ่านท่อทรงกระบอกจะเป็นสัดส่วนกับกำลังที่สี่ของรัศมีของท่อ ด้วยเหตุนี้ รูด้านในที่มีขนาดใหญ่เพียงพอจึงถือเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นทางกายภาพสำหรับ-การปะทุที่มีปริมาตรสูง เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของเข็ม 17G ช่วยรักษาการไหลเวียนของเลือดที่ต้องการในการรักษาภายใต้ความดันที่บริเวณการฉีดยาปานกลาง- และป้องกันการฟอกไตไม่เพียงพออันเนื่องมาจากปริมาณการไหลที่ไม่เพียงพอ

อย่างไรก็ตาม ขนาดของเข็มที่ใหญ่กว่า (หมายเลข G ที่ต่ำกว่า) ไม่ได้เท่ากับประสิทธิภาพที่เหนือกว่าเสมอไป แม้ว่าขนาดรูเจาะที่เพิ่มขึ้นจะช่วยเพิ่มการไหลเวียนของเลือด แต่ก็มีข้อเสียทางคลินิกหลายประการ ประการแรก การขยายเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกให้ใหญ่ขึ้นจะทำให้การบาดเจ็บที่ผนังหลอดเลือดรุนแรงขึ้น เพิ่มความเสี่ยงของอาการปวดจากการเจาะทะลุ การบาดเจ็บของเนื้อเยื่ออ่อน และ-เลือดออกจากการฉีด cannulation ประการที่สอง เข็มที่มีขนาดใหญ่เกินไปเข้ากันไม่ได้กับระบบหลอดเลือดในช่องทวารบางประเภท โดยเฉพาะรูทวารที่เพิ่งโตเต็มที่หรือเข็มที่มีลำกล้องแสงขนาดเล็ก ด้วยเหตุนี้ 17G จึงได้รับการตรวจสอบทางคลินิกมานานแล้วว่าเป็นข้อกำหนดที่สมดุลที่เหมาะสมที่สุด: ตอบสนองความต้องการการไหลเวียนของเลือดสำหรับการฟอกไตตามปกติส่วนใหญ่ ในขณะเดียวกันก็ลดการบุกรุกของหลอดเลือดด้วยกลไก นอกจากนี้ เทคนิคการผลิตขั้นสูงยังถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการไหลเวียนโลหิต และลดการไหลเชี่ยวและการเกิดลิ่มเลือดภายใต้สภาวะการไหลสูง ตัวอย่างเช่น การตัดด้วยเลเซอร์ห้า-แกนจะสร้างพอร์ตด้านข้างที่มีความแม่นยำ หรือช่องแบบฝังที่มีความคล่องตัวบนปลายเข็มและผนังเพลา โครงสร้างจุลภาคดังกล่าวปรับการกระจายสนามของของไหลให้เหมาะสมในระหว่างการไหลเข้าและการไหลออกของเลือด ลด-ความเสียหายที่เกิดจากแรงเฉือนต่อเซลล์เม็ดเลือด และบรรเทาผลการดูด โดยที่ปลายเข็มจะดึงเข้ากับหลอดเลือด ทำให้การไหลเวียนของเลือดราบรื่นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นภายในเส้นผ่านศูนย์กลางเข็มคงที่

ความหนาของผนังเข็ม ซึ่งหมายถึงความคลาดเคลื่อนระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน มีความสำคัญในการใช้งานเท่ากัน ความหนาของผนังที่เพียงพอรับประกันความแข็งแกร่งของโครงสร้างและความเสถียรของมิติจากการหักงอภายใต้ความดันโลหิตภายนอกร่างกายที่เพิ่มขึ้น วัตถุดิบซึ่งรวมถึงเหล็กสแตนเลส 316L มีความแข็งแรงเชิงกลที่โดดเด่น พร้อมด้วยความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่า ทำให้มีความปลอดภัยในระยะยาว-ท่ามกลางการสัมผัสเลือดอย่างต่อเนื่องและรอบการฆ่าเชื้อซ้ำๆ การเจียรที่แม่นยำรวมกับการขัดด้วยไฟฟ้าในระหว่างการผลิตทำให้ได้ลูเมนภายในที่นุ่มนวลเป็นพิเศษ- การเจาะที่ขัดเงาจะลดความต้านทานการไหลอย่างเห็นได้ชัด และยับยั้งการกระตุ้นของเกล็ดเลือดรวมถึงการสะสมของไฟบริน ซึ่งส่งผลให้ลดภาวะแทรกซ้อนที่เกิดจากลิ่มเลือดอุดตัน การออกแบบที่เป็นระบบดังกล่าวครอบคลุมการกำหนดค่ามิติมหภาคไปจนถึงการตกแต่งพื้นผิวด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่อยู่ตรงกลางพารามิเตอร์เส้นผ่านศูนย์กลางของแกนเข็มเพื่อสร้างเส้นทางการเข้าถึงหลอดเลือดที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

โดยสรุป การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของเข็ม AVF แสดงถึงวินัยในการปรับสมดุลที่ลดขนาดลงอย่างเหมาะสมระหว่างปริมาณการกำซาบที่ต้องการ ข้อจำกัดทางกายวิภาคของหลอดเลือด ความสะดวกสบายของผู้ป่วย และ-การรักษาช่องทวารในระยะยาว เข็ม AVF ร่วมสมัยได้พัฒนาจากท่อโลหะกลวงขั้นพื้นฐานเป็นส่วนประกอบการทำงานที่มีความแม่นยำสูง-ซึ่งออกแบบตามทฤษฎีการไหลเวียนโลหิต การเรียนรู้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์เบื้องหลังมาตรฐาน 17G ที่มีอยู่ในปัจจุบันและการอัปเกรดประสิทธิภาพผ่านเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น การเซาะร่องด้วยเลเซอร์ ให้แนวทางพื้นฐานสำหรับการใช้งานทางคลินิกที่ได้มาตรฐาน การประเมินคุณภาพผลิตภัณฑ์ และการพัฒนานวัตกรรมของเทคโนโลยีการฟอกไตด้วยเครื่องฟอกไตรุ่นต่อไป-