Strömungssimulation

Einführung

Autor: Aurélien RUMIANO

Patient: Walter Menez

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

Auf der rechten Seite (auf dem Scanner links) ist der vordere Bereich offenbar aufgrund einer Abweichung der Nasenscheidewand und ihrer geringen Dicke sehr weit geöffnet.
Weiter hinten in der Nasenhöhle ist es umgekehrt: Die linke Seite ist leerer, da die linke Nasenmuschel in ihrem Volumen reduziert wurde.

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.
Man sieht, dass sich der Luftstrom im mittleren Nasengang konzentriert, was typisch für ENS ist, insbesondere auf der linken 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.

Man sieht, dass sich die Bereiche mit der höchsten WSS hauptsächlich im vorderen Bereich befinden. Das ist ein normales Phänomen, da sich dort der kleinste Querschnitt befindet.
Die WSS ist am Boden der Nasenhöhle aufgrund des geringen Volumens der unteren Nasenmuscheln niedrig, insbesondere auf der linken Seite.

Ungleichgewicht des Luftstroms

54 % des Luftstroms verlaufen durch die rechte Seite und somit 46 % durch die linke.
Der Luftstrom ist also trotz der großen Öffnung auf der rechten Seite im vorderen Bereich zwischen den beiden Seiten gut ausgeglichen.

Nasenwiderstand

Beschreibung und Analyse

Der Gesamtwiderstand beträgt etwa 5 Pa und ist damit ziemlich niedrig. Das liegt am geringen Volumen. Nach meiner geringen Erfahrung mit Strömungssimulationen sind Werte zwischen 10 und 20 Pa normal.

Querschnittsfläche

Der Spitzenwert der Querschnittsfläche liegt bei etwa 330 mm², gemessen von 20 mm bis zu den Nasenlöchern. Das ist etwas 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

Ich sehe zwei Probleme.
Rechts ist die Nasenhöhle im vorderen Bereich zu weit geöffnet, links ist sie im mittleren Bereich der Nasenhöhle zu weit geöffnet.
Dies führt zu einem geringen nasalen Widerstand, einer niedrigen WSS und einem Luftstrom, der sich hauptsächlich im mittleren Nasengang konzentriert.
Daher denke ich, dass rechts im vorderen Bereich und links im unteren Bereich gegenüber der Nasenmuschel Volumen hinzugefügt werden müsste. Ich denke, dass dann zwei Implantate in der Nasenscheidewand eine gute Lösung sein könnten.