Simulação de fluidos

Introdução

Autor: Aurélien RUMIANO

Paciente: Modelo

Parâmetros do estudo

Fluxo usado no estudo de fluidos: 15 l/min.
Fase de inspiração.
A umidade e a temperatura não são levadas em conta.

🛑Disclaimer: Não sou pesquisador de mecânica dos fluidos nem médico. Os resultados que obtenho usando meu software de simulação de fluidos podem ser aproximados. O objetivo destas simulações de fluidos é dar uma ideia do fluxo de ar e dos possíveis problemas relacionados a ele.

A ilustração abaixo representa a cavidade nasal, a parte anterior em vermelho, o meato médio em verde e, por fim, o meato inferior em azul.

A ilustração a seguir representa o negativo da cavidade nasal, ou seja, o ar que está dentro da cavidade nasal. Todas as ilustrações seguintes serão representadas dessa maneira.

O bloco que obstrui as narinas representa simplesmente o ar ao seu redor.

Tomografia computadorizada

Apenas parte das cabeças dos cornetos inferiores permanece.

Velocidade do fluxo de ar

Descrição & análise

As linhas atuais representam o fluxo de ar, e a escala de velocidade vai de 0 a 2,5 m/s.
Velocidades acima de 2,5 m/s são mostradas em vermelho.
O fluxo de ar está claramente concentrado no meato inferior devido ao espaço deixado pela ausência dos cornetos inferiores.

Tensão de cisalhamento na parede

Descrição

As áreas coloridas em vermelho representam as regiões onde a WSS é superior a 0,2 Pa. Ou seja, são as áreas onde o ar roça mais a mucosa e, portanto, cria a maior sensação de fluxo de ar.

Podemos ver que as áreas onde o WSS é mais elevado estão principalmente na parte anterior. Esse é um fenômeno normal, pois é onde a seção é menor.
O WSS é baixo no assoalho da cavidade nasal. Também podemos observar uma zona com menos WSS à direita devido ao desequilíbrio do fluxo de ar entre os dois lados.

Desequilíbrio do fluxo de ar

33% do fluxo de ar passa pelo lado direito e, portanto, 67% pelo lado esquerdo.
Assim, o fluxo de ar não está bem equilibrado entre os dois lados. O suficiente para causar desconforto.

Resistência nasal

Descrição e análise

A resistência total é de cerca de 8 Pa, o que é bastante baixo. Isso se deve à falta de volume. Há mais resistência nasal do lado direito do que do lado esquerdo, o que cria um desequilíbrio do fluxo de ar entre os dois lados. De acordo com minha pouca experiência em simulação de fluidos, valores entre 10 e 20 Pa são normais.

Área da seção transversal

O pico da área transversal está próximo de 400 mm², a partir de 20 mm das narinas. O que é alto.
Os dados do grupo de controle foram obtidos de um estudo, mas já vi alguns casos sem ENS em torno de 300 mm². Portanto, acredito que valores entre 200 e 300 mm² podem ser considerados normais.

Conclusão

Há uma falta significativa de volume. A quase ausência dos cornetos inferiores faz com que o fluxo de ar se concentre no meato inferior, provoca uma redução geral do WSS em toda a cavidade nasal e diminui a resistência nasal geral.
Também há um desequilíbrio do fluxo de ar entre os lados esquerdo e direito.
Implantes grandes no meato inferior, ao longo das paredes laterais, poderiam ser benéficos.