الأنبوب الذي يصرّف الماء الزائد من دماغ الطفل ينسدّ مع مرور الوقت. الماء قرب حواف الفتحات يتدفق ببطء شديد، فتبدأ الخلايا بالالتصاق هناك. الأمر يشبه وجود جداول هادئة في النهر تتراكم فيها الفضلات. قرر العلماء معرفة كيفية جعل التدفق قرب الفتحات أقوى حتى لا يتسنى للخلايا الالتصاق.
بنوا نموذجًا حاسوبيًا للبطين الدماغي والقسطرة ذات الفتحات. ثم غيّروا المسافة بين الفتحات ولاحظوا كيف تتغير قوة الاحتكاك عند الجدران. تبيّن أنه إذا تم إبعاد الفتحتين السفليتين من 0.5 إلى 2 مم، يصبح التدفق قرب الجدران أقوى بنسبة 19%، ويزداد التصريف الكلي للسائل بنسبة 22%. هذا يشبه توسيع فتحتين ضيقتين في سد: يبدأ الماء بالاندفاع بقوة أكبر عند الحواف ويمنع ترسّب الفضلات.
لكن لا يمكن ببساطة تقوية التدفق، وإلا لتصرف من الدماغ كمية كبيرة جدًا من السائل. لذلك يوجد في الأنبوب صمام، وهو ثقب صغير قطره حوالي 0.17 مم، أي ما يعادل سمك شعرة الإنسان. يحدّ هذا الصمام من الحجم الكلي للتصريف إلى 20 مل في الساعة. لذلك يمكن تقوية التدفق عند الفتحات بهدوء دون الخوف من الإضرار. سابقًا كان من غير الواضح أي الفتحات هي الأكثر أهمية. الآن أصبح واضحًا: المهم هو إبعاد الفتحتين السفليتين أكثر، بينما يمكن ترك الباقي دون تغيير. هذه القاعدة البسيطة ستساعد المهندسين على صنع أنابيب تدوم لفترة أطول وتتطلب عمليات جراحية متكررة أقل.
تبيّن أن قطر فتحة الصمام الذي يضمن التصريف المطلوب يبلغ حوالي 0.17 مم، أي ما يعادل سمك شعرة الإنسان. في حين بلغ الحد الأدنى لحجم عنصر الشبكة الحسابية 0.021 مم، أي أصغر بحوالي ثماني مرات.