流体シミュレーション
はじめに
著者:Aurélien RUMIANO
患者:Rabbit
研究のパラメータ
流体解析に使用した流量 0.68l/min。
吸気相。
湿度と温度は考慮していません。


鼻孔の入口を塞いでCFD結果を歪めないよう、鼻孔周辺の空気容積は残しました。
CTスキャン



CTスキャンから抽出した3つの断面。ご覧のとおり、非常にぼやけています。
気流速度






治療後の気流速度







説明 & 分析
現在の線は気流を表しており、速度スケールは0~1 m/sです。
1 m/sを超える速度は赤で表示されています。
人間用の最大2.5 m/sから、ウサギ用の最大1 m/sへスケールを変更する必要がありました。
治療前の壁面せん断応力

治療後の壁面せん断応力

説明
赤く着色された領域は、WSSが0.05 Paを超える部分を表しています。つまり、空気が粘膜に最も強くこすれ、空気の感覚が最も生じる領域です。
気流の不均衡
鼻腔抵抗


説明と分析
総抵抗は治療前がおよそ3.1 Pa、治療後が1.5 Paです
断面積
コメント
治療後の解析で鼻腔抵抗値が低くなっているのは、3Dモデルが異なるためです。
断面を切り取ってしまわず、精度を高めるため、鼻孔周辺から空気を取り込みました。
断面から分かるように、スキャナーの品質が低かったため、より多くの空気容積がモデル化されています。これは、鼻中隔に穴があるように見える0 mmおよび10 mmの断面に表れています。
これも結果に影響しました。
治療前後で容積に有意な差を見つけるのは難しいと思います。幹細胞は容積をあまり増加させません。
少し容積が増えたとしても、3D再構成の誤差範囲内に収まるため、CFDでは確認できない可能性があります。
| 状況 | 平均断面積(mm²) | 平均粘膜周長(mm) | 平均WSS(Pa) | 咽頭サイズ(mm²) |
|---|---|---|---|---|
| 実際 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 仮想インプラント後 |
