Strömungssimulation

Einführung

Autor: Aurélien RUMIANO

Patient: Dang Tung

Parameter der Studie

Für die Strömungsuntersuchung verwendeter Volumenstrom: 15 l/min.
Einatmungsphase.
Luftfeuchtigkeit und Temperatur werden nicht berücksichtigt.

🛑Haftungsausschluss: Ich bin weder Strömungsmechanikforscher noch Arzt. Die Ergebnisse, die ich mit meiner Strömungssimulationssoftware erhalte, können ungenau sein. Diese Strömungssimulationen sollen Ihnen eine Vorstellung von der Luftströmung und möglichen damit verbundenen Problemen geben.

Die folgende Abbildung zeigt die Nasenhöhle: den vorderen Bereich in Rot, den mittleren Nasengang in Grün und schließlich den unteren Nasengang in Blau.

Die folgende Abbildung zeigt das Negativbild der Nasenhöhle, also die Luft, die sich innerhalb der Nasenhöhle befindet. Alle folgenden Abbildungen werden auf diese Weise dargestellt.

Der Block, der an den Nasenlöchern haftet, stellt lediglich die ihn umgebende Luft dar.

CT-Scan

Die mittleren Nasenmuscheln fehlen, und die unteren Nasenmuscheln wurden zu 80 % entfernt.

Luftströmungsgeschwindigkeit

Beschreibung & Analyse

Die aktuellen Linien stellen den Luftstrom dar, die Geschwindigkeitsskala reicht von 0 bis 2,5 m/s.
Geschwindigkeiten über 2,5 m/s werden rot angezeigt.
Der Luftstrom konzentriert sich im mittleren Nasengang. Er ist auf der linken Seite (auf der Abbildung rechts) schneller als auf der rechten Seite.

Wandschubspannung

Beschreibung

Die rot eingefärbten Bereiche stellen Zonen dar, in denen die WSS größer als 0,2 Pa ist. Das heißt, dies sind die Bereiche, in denen die Luft am stärksten an der Schleimhaut reibt und dadurch das stärkste Luftgefühl erzeugt.

Wir sehen, dass sich die Bereiche mit der höchsten Wandschubspannung hauptsächlich im vorderen Abschnitt befinden. Dies ist ein normales Phänomen, da der Querschnitt dort am kleinsten ist.
Die Wandschubspannung ist am Boden der Nasenhöhle niedrig.

Ungleichgewicht des Luftstroms

66 % des Luftstroms verlaufen durch die rechte Seite und somit 34 % durch die linke Seite.
Der Luftstrom ist zwischen den beiden Seiten also nicht gut ausgeglichen. Genug, um Beschwerden zu verursachen.

Nasenwiderstand

Beschreibung und Analyse

Der Gesamtwiderstand liegt bei etwa 4,8 Pa und ist damit niedrig. Dies ist auf das fehlende Volumen zurückzuführen. Auf der linken Seite besteht ein höherer nasaler Widerstand als auf der rechten, wodurch ein Ungleichgewicht des Luftstroms zwischen den beiden Seiten entsteht. Nach meiner geringen Erfahrung mit Strömungssimulationen sind Werte zwischen 10 und 20 Pa normal.

Querschnittsfläche

Der Spitzenwert der Querschnittsfläche liegt zwischen 20 mm und den Nasenlöchern bei über 600 mm². Das ist sehr hoch.
Die Daten der Kontrollgruppe stammen aus einer Studie, aber ich habe einige Fälle ohne ENS mit etwa 300 mm² gesehen. Daher denke ich, dass Werte zwischen 200 und 300 mm² als normal angesehen werden können.

Fazit

Es besteht ein erheblicher Volumenmangel. Das Fehlen der mittleren Nasenmuscheln und die nahezu vollständige Entfernung der unteren Nasenmuscheln führen dazu, dass sich der Luftstrom im mittleren Nasengang konzentriert, die Wandschubspannung in der gesamten Nasenhöhle insgesamt abnimmt und der gesamte nasale Widerstand sinkt.
Außerdem besteht ein Ungleichgewicht des Luftstroms zwischen der linken und der rechten Seite, wahrscheinlich verursacht durch einen Größenunterschied der Öffnungen des Nasenvorhofs.
Große Implantate im unteren Nasengang entlang der Seitenwände könnten vorteilhaft sein.