Symulacja przepływu płynu

Wprowadzenie

Autor: Aurélien RUMIANO

Pacjent: Pierre Sudre

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

Prawa strona (po lewej na obrazie): Można zauważyć niedrożność w przedniej części, małżowina nosowa dolna została znacznie zmniejszona.
Lewy bok (po prawej na obrazie): Wydaje się, że małżowina nosowa dolna została nieznacznie zmniejszona.

Prędkość przepływu powietrza

Opis i analiza

Linie prądu przedstawiają przepływ powietrza, a skala prędkości wynosi od 0 do 2,5 m/s.
Prędkości powyżej 2,5 m/s są wyświetlane na czerwono.
Przepływ powietrza jest wyraźnie asymetryczny, większość przepływu kieruje się w lewo z powodu niedrożności w przedniej części po prawej stronie. Również po lewej stronie przepływ jest dobrze rozłożony między przewodem nosowym środkowym a dolnym.

Naprężenie ścinające przy ścianie

Opis

Obszary zaznaczone na czerwono przedstawiają miejsca, w których WSS przekracza 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.
Można zauważyć, że obszary o najwyższym WSS znajdują się głównie w części przedniej. Jest to zjawisko normalne, ponieważ właśnie tam przekrój jest najmniejszy.
Po lewej stronie obszary WSS są prawidłowe (zielone–żółte na poziomie dna jamy nosowej).
Po prawej stronie, z powodu niewielkiego przepływu, WSS jest bardzo niski, z wyjątkiem obszaru przed niedrożnością w części przedniej.
W obrębie gardła można zauważyć, że WSS jest wysoki; wynika to z niewielkich rozmiarów gardła.
Najprawdopodobniej cierpisz na obturacyjny bezdech senny.

Nierównomierność przepływu powietrza

81% przepływu powietrza kieruje się w lewo, a tylko 19% w prawo, występuje więc znaczna nierównowaga.

Opór nosa

Opis i analiza

Całkowity opór wynosi około 14 Pa, co jest wartością prawidłową. Można jednak zauważyć nierównowagę w zakresie oporu nosa, nadal spowodowaną niedrożnością po prawej stronie. Zgodnie z moim niewielkim doświadczeniem w symulacji przepływów wartości od 10 do 20 Pa są prawidłowe.

Pole przekroju poprzecznego

Przekrój poprzeczny osiąga ponad 400 mm² w odległości 30 mm od nozdrzy. Jest to wysoka wartość. Odpowiada ona obszarowi, w którym usunięto największą objętość małżowiny nosowej.
Dane grupy kontrolnej pochodzą z badania, ale widziałem przypadki nie-ENS w okolicach 300 mm². Uważam zatem, że wartości od 200 do 300 mm² można uznać za prawidłowe.

Wnioski

Występują dwa problemy:
1/Niedrożność po prawej stronie w części przedniej, która powoduje znaczną nierównowagę przepływu powietrza.
2/Również po prawej stronie znaczne zmniejszenie objętości małżowiny nosowej dolnej.
Ponadto gardło ma bardzo mały przekrój, wynoszący 91 mm², wystarczająco mały, aby powodować obturacyjny bezdech senny.
Za prawidłowe uznaje się wartości powyżej 200 mm²