Inleiding
Uiteindelijk is het me gelukt om een 3D-model van mijn neusholte te maken dat met CFD-software kan worden gebruikt.
Voor wie niet weet wat CFD is: het staat voor Computational Fluid Dynamics, oftewel stromingsleer, de studie van vloeistoffen en gassen — in ons geval lucht.
Ik heb een debiet van 15 l/min genomen en geen temperatuurvoorwaarden op de wanden toegepast.
Ter informatie: elk neusgat heeft een oppervlak van ongeveer 68 mm² en het begin van mijn keelholte 420 mm². Je kunt mijn dwarsdoorsnedeoppervlak hier zien, in mijn vorige artikel.
Resultaten
In deze weergave wordt de luchtstroom weergegeven door kleine buisjes. We kunnen zien dat vrijwel alle luchtstroom door de middelste neusgang gaat, met een snelheid tussen 1,5 en 2 m/s. In de onderste neusgang daarentegen is vrijwel geen luchtstroom en is de snelheid zeer laag, minder dan 0,5 m/s. Dicht bij de neusgaten is de snelheid in sommige gebieden vrij hoog, rond 3 m/s.
Hetzelfde geldt voor de linkerkant.
In deze weergave is de neusholte in doorsneden weergegeven: links in de afbeelding bevindt deze zich dicht bij het neusgat en rechts dicht bij de keelholte. We zien alleen de snelheid, niet de hoeveelheid luchtstroom. We zien hetzelfde als in de andere weergaven: een zeer lage snelheid in de onderste neusgang, ondanks mijn implantaat tegen de rechterneuswand.
Interpretatie van de resultaten
De resultaten zijn niet erg verrassend; sommige onderzoeken komen tot dezelfde conclusie over de verdeling van de luchtstroom. In dit onderzoek lieten ze bijvoorbeeld hetzelfde zien: een aanzienlijke vermindering van de luchtstroom in de onderste neusgang (25,8% ± 17,6%). Ook lieten ze een vermindering zien van de wandafschuifspanning (WSS) in het gebied van de onderste neusgang. Dat is de wrijvingskracht op de wanden van het slijmvlies. Minder afschuifspanning betekent een minder sterke gewaarwording van de luchtstroom. Ik weet het niet zeker, maar een kleinere hoeveelheid luchtstroom en een lagere snelheid betekenen waarschijnlijk minder wandafschuifspanning. In mijn simulatie kon ik de wandafschuifspanning door softwarebeperkingen niet meten, maar aangezien de snelheid en luchtstroom in de onderste neusgang zeer laag zijn, kunnen we zeggen dat dit ook voor de WSS geldt. Volgens ditzelfde onderzoek bleken de symptomen van "verstikking" en "een neus die te open aanvoelt" ook significant gecorreleerd te zijn met de maximale WSS rond de onderste neusschelp. Met andere woorden: minder WSS in het gebied van de onderste neusgang betekent meer symptomen van verstikking en een sterker gevoel dat de neus te open is.
Conclusie en volgende stap
Nu we duidelijk zien dat een van de problemen bij ENS de verdeling van de luchtstroom is, zal ik proberen dit te verhelpen met enkele virtuele implantaten die op verschillende plaatsen worden aangebracht. Het doel is natuurlijk om dezelfde verdeling van de luchtstroom als bij een gezonde neus te benaderen.
Beperkingen
Voor alle duidelijkheid: ik ben geen onderzoeker en ook geen CFD-specialist, dus de resultaten kunnen door allerlei factoren onjuist zijn. Als je een fout in de omstandigheden of de redenering ziet, neem dan alsjeblieft contact met me op.