流体シミュレーション用の簡略化した3Dモデル

執筆者
Aurélien RUMIANO

インプラントの追加など、さまざまな状況を試すために、鼻腔(片側のみ)の簡略化した3Dモデルを作成しました。モデルを簡略化するため、上鼻甲介と中鼻甲介をまとめているのがわかると思います。今後の形状変更がしやすいように、シンプルなモデルにする必要があります。

モデルはよりシンプルですが、実際の鼻腔の断面積は維持しています。私が書いた断面積の測定についての記事はこちらで確認できます。また、ご覧のとおり、中間部ではかなり大きな下鼻甲介切除術と、完全な鼻甲介切除術をシミュレーションしています。流量には7.5l/minを設定しました。これは安静時の呼吸流量です。最初に得られた結果は次のとおりです…

下鼻甲介がない部分の気流は渦を巻き、非常にゆっくり(0.6m/s未満)流れています。一方、中鼻甲介の部分の気流は約3m/sです。これはそれほど意外なことではなく、空鼻症に関するCFD研究でもよく見られます。速度の値も一致しているため、私の3Dモデルと設定した流量はかなり正確だといえます。

冠状断面で見ると、中鼻甲介と鼻中隔の間だけでなく、中鼻甲介の下側の領域でも速度が高いことがわかります。

今回の結果から言えるのは、気流速度が低すぎると、下鼻甲介がない部分(下鼻道)の感覚が大幅に低下するということです。これはENSの大きな問題の一つです。

今後の記事では、気流の変化を見るために、下鼻道の領域にインプラントを設置した場合をシミュレーションします。

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