Het bereiken van een adekwate bloedcirculatie tijdens cardiopulmonale bypass via cannulatie van de perifere bloedvaten zoals voor minimaal invasieve hartchirurgie, kan soms problematisch zijn. In het streven naar een doeltherapie die een optimale zuurstofbalans in de weefsels en organen beoogt tijdens CPB gecompromitteerd door bloedflow restricties, vereist dit dan aanpassing van de graad van bloedhemodilutie en/of verbetering van de veneuze drainage, welke veelal de meest limiterende factor is voor het goede verloop van een minimaal invasieve procedure. Zodoende is de keuze van veneuze cannule - zowel qua design als qua caliber -  bij aanvang zeer cruciaal om gebreken in veneuze drainage op te vangen door middel van aanpastechnieken als gebruik van negatieve druk-geassisteerde veneuze suctie. In tegenstelling tot de frequente toepassing van mathematische modelering om het hemodynamic profiel van arteriele cannules te bestuderen, werd dit niet gedaan voor veneuze cannules.

Dit onderzoeksproject heeft tot doel om de hemodynamische performantie van de huidige beschikbare cannules te bestuderen in an in-vitro onderzoeksopstelling, en dan te vergelijken met de werkelijke in-vivo bevindingen opgenomen tijdens multiepele minimaal invasieve procedures bij patienten.

1. Een in-vitro onderzoeksmodel zal worden opgesteld, gebaseerd op een 3D reconstructie van het humaan centraal veneus stelsel bestaande uit de superior vena cava, de rechter atriale holte, de inferior vena cava tot aan de iliacale venen, met inclusie van de mesentriale en renale venen. De hemodynamische performantie van actueel gebruikte veneuze canules met verschillend design en verschillend caliber(diameter) zal vervolgens getest worden aan standaard condities van perfusiedruk en flow, en een stapsgewijze toename van de negative druk veneuze drainage. Op basis van deze bevindingen wordt verwacht om het optimale design en caliber van veneuze cannule te kunnen bepalen, alsook om de hemodynamische condities die veneuze collaps en gasbelformatie door overdreven suctie te identificeren.

2. De hemodynamische performantie van verschillende veneuze cannules, heden gebruikt in de klinische toepassing voor minimaal invasieve hartchirurgie, wordt constant en instantaan opgemeten voor de variabele druk- en flow condities tijdens de chirurgische procedure. Deze in-vivo metingen worden dan vergeleken met de voorspelde mathematische waarden als gegeven door in-vitro metingen, om de hemodynamische factoren te identificeren die leiden tot bloedflow restricties en het optreden van veneuze suctie events. 

Verwacht wordt dat de bevindingen van dit onderzoek een perspectief bieden om de design en/of de keuze van de huidige veneuze cannules te verbeteren, om het verloop van de minimaal invasieve cardiale procedure te faciliteren.