Simulation des fluides

Introduction

Auteur : Aurélien RUMIANO

Patient : Mustafa Amid

Paramètres de l’étude

Débit utilisé pour l’étude des fluides : 15 l/min.
Phase d’inspiration.
L’humidité et la température ne sont pas prises en compte.

🛑Avertissement : Je ne suis ni chercheur en mécanique des fluides ni médecin. Les résultats que j’obtiens avec mon logiciel de simulation des fluides peuvent être approximatifs. L’objectif de ces simulations est de vous donner une idée de l’écoulement de l’air et des problèmes éventuels qui y sont liés.

L’illustration ci-dessous représente la cavité nasale : la partie antérieure en rouge, le méat moyen en vert et enfin le méat inférieur en bleu.

L’illustration suivante représente le négatif de la cavité nasale, c’est-à-dire l’air qui se trouve à l’intérieur de la cavité nasale. Toutes les illustrations suivantes seront représentées de cette manière.

Le bloc qui obstrue les narines représente simplement l’air qui l’entoure.

Scanner

Les cornets inférieurs sont totalement absents sur les 2/3 antérieurs de la cavité nasale.
La cloison est déviée, provoquant une obstruction du côté gauche (à droite sur l’image).

Vitesse de l’écoulement de l’air

Description et analyse

Les lignes actuelles représentent le flux d’air, l’échelle de vitesse allant de 0 à 2,5 m/s.
Les vitesses supérieures à 2,5 m/s sont affichées en rouge.
On peut observer que l’air tourbillonne dans le méat inférieur, où les cornets inférieurs sont absents des deux côtés.
Du côté gauche (à droite sur l’image), le flux d’air entre principalement par le méat inférieur en raison d’une obstruction dans la partie antérieure.

Contrainte de cisaillement pariétale

Description

Les zones colorées en rouge représentent les zones où le WSS est supérieur à 0,2 Pa. Autrement dit, ce sont les zones où l'air frotte le plus contre la muqueuse et crée donc le plus de sensation d'air.

On peut voir que les zones où la WSS est la plus élevée se trouvent principalement dans la partie antérieure. C’est un phénomène normal, car c’est là que la section est la plus petite.
La WSS est faible au niveau du plancher, à gauche de la cavité nasale. À droite, une zone du plancher présente une WSS élevée : c’est là que le cornet inférieur est encore présent.

Déséquilibre du flux d'air

62 % du flux d’air passe par le côté droit, et donc 38 % par le côté gauche.
Le flux d’air n’est donc pas bien équilibré entre les deux côtés. Suffisamment pour provoquer une gêne.
Cela est dû à l’obstruction située à gauche, dans la partie antérieure.

Résistance nasale

Description et analyse

La résistance totale est d’environ 23 Pa, ce qui est légèrement élevé. Cela est principalement dû à l’obstruction à gauche. La résistance nasale est plus importante du côté gauche que du côté droit, ce qui crée un déséquilibre du flux d’air entre les deux côtés. D’après ma petite expérience en simulation des fluides, les valeurs comprises entre 10 et 20 Pa sont normales.

Aire de section transversale

Le pic de la section transversale atteint environ 400 mm² à 30 mm des narines, ce qui est élevé.
Les données du groupe témoin proviennent d’une étude, mais j’ai vu certains cas sans SNV autour de 300 mm². Je pense donc que les valeurs comprises entre 200 et 300 mm² peuvent être considérées comme normales.

Conclusion

Il y a deux problèmes principaux : la déviation de la cloison, qui provoque une obstruction du côté gauche, et l’absence des cornets inférieurs sur les deux premiers tiers de la cavité nasale.
Il existe également un déséquilibre du flux d’air entre les côtés gauche et droit.
De gros implants dans le méat inférieur, le long des parois latérales, pourraient être bénéfiques.
Il pourrait également être utile de redresser la cloison afin d’améliorer le déséquilibre du flux d’air et l’obstruction.