Symulacja przepływu płynu

Wprowadzenie

Autor: Aurélien RUMIANO

Pacjent: Dang Tung

Parametry badania

Przepływ wykorzystany w badaniu płynu: 15l/min.
Faza wdechu.
Wilgotność i temperatura nie są uwzględniane.

🛑Zastrzeżenie: Nie jestem ani badaczem mechaniki płynów, ani lekarzem. Wyniki uzyskane za pomocą mojego oprogramowania do symulacji przepływu płynu mogą być przybliżone. Celem tych symulacji przepływu płynu jest przedstawienie ogólnego obrazu przepływu powietrza i możliwych związanych z nim problemów.

Poniższa ilustracja przedstawia jamę nosową: przednią część zaznaczono na czerwono, przewód nosowy środkowy na zielono, a przewód nosowy dolny na niebiesko.

Poniższa ilustracja przedstawia negatyw jamy nosowej, czyli powietrze znajdujące się wewnątrz jamy nosowej. Wszystkie kolejne ilustracje będą przedstawiane w ten sposób.

Blokada zatykająca nozdrza po prostu przedstawia otaczające ją powietrze.

TK

Małżowiny nosowe środkowe są nieobecne, a małżowiny nosowe dolne zostały zmniejszone o 80%.

Prędkość przepływu powietrza

Opis i analiza

Przedstawione linie pokazują przepływ powietrza, a skala prędkości wynosi od 0 do 2,5 m/s.
Prędkości powyżej 2,5 m/s są oznaczone na czerwono.
Przepływ powietrza koncentruje się w przewodzie nosowym środkowym. Jest szybszy po lewej stronie (po prawej stronie ilustracji) niż po prawej stronie.

Naprężenie ścinające przy ścianie

Opis

Obszary oznaczone na czerwono wskazują miejsca, w których WSS jest większe niż 0,2 Pa. Oznacza to, że są to obszary, w których powietrze najbardziej ociera się o błonę śluzową, wywołując tym samym najsilniejsze odczucie przepływu powietrza.

Widzimy, że obszary, w których WSS jest najwyższy, znajdują się głównie w części przedniej. Jest to zjawisko normalne, ponieważ właśnie tam przekrój jest najmniejszy.
WSS jest niski przy dnie jamy nosowej.

Nierównomierność przepływu powietrza

66% przepływu powietrza przechodzi przez prawą stronę, a zatem 34% przez lewą.
Przepływ powietrza nie jest więc dobrze zrównoważony między obiema stronami. W stopniu wystarczającym, by powodować dyskomfort.

Opór nosa

Opis i analiza

Całkowity opór wynosi około 4,8 Pa, co jest niską wartością. Wynika to z małej objętości. Opór nosowy jest większy po lewej stronie niż po prawej, co powoduje zaburzenie równowagi przepływu powietrza między obiema stronami. Z mojego niewielkiego doświadczenia w symulacji płynów wynika, że wartości od 10 do 20 Pa są prawidłowe.

Pole przekroju poprzecznego

Maksymalna powierzchnia przekroju poprzecznego przekracza 600 mm² w odległości od 20 mm do nozdrzy. To bardzo wysoka wartość.
Dane grupy kontrolnej pochodzą z badania, ale widziałem przypadki niebędące ENS na poziomie około 300 mm². Sądzę więc, że wartości od 200 do 300 mm² można uznać za prawidłowe.

Wnioski

Występuje znaczny brak objętości. Brak małżowin nosowych środkowych i niemal całkowite usunięcie małżowin nosowych dolnych powodują koncentrację przepływu powietrza w przewodzie nosowym środkowym, ogólne zmniejszenie WSS w całej jamie nosowej oraz obniżenie całkowitego oporu nosowego.
Występuje również zaburzenie równowagi przepływu powietrza między lewą i prawą stroną, prawdopodobnie spowodowane różnicą w wielkości otworów przedsionków nosa.
Duże implanty w przewodzie nosowym dolnym, wzdłuż ścian bocznych, mogłyby przynieść korzyści.