Simulação de fluidos

Introdução

Autor: Aurélien RUMIANO

Paciente: Mustafa Amid

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

Os cornetos inferiores estão totalmente ausentes ao longo dos primeiros 2/3 da cavidade nasal.
O septo está desviado, causando uma obstrução no lado esquerdo (à direita na imagem).

Velocidade do fluxo de ar

Descrição & análise

As linhas atuais representam o fluxo de ar; a escala de velocidade vai de 0 a 2,5 m/s.
Velocidades acima de 2,5 m/s são mostradas em vermelho.
Pode-se observar que o ar está circulando dentro do meato inferior, onde os cornetos inferiores estão ausentes em ambos os lados.
No lado esquerdo (à direita na imagem), o fluxo de ar entra principalmente pelo meato inferior devido a uma obstrução na parte anterior.

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 alto estão principalmente na parte anterior. Esse é um fenômeno normal, pois é onde a seção é menor.
O WSS é baixo no assoalho do lado esquerdo da cavidade nasal. À direita, há uma zona no assoalho onde o WSS é alto; é onde o corneto inferior ainda está presente.

Desequilíbrio do fluxo de ar

62% do fluxo de ar passa pelo lado direito e, portanto, 38% pelo esquerdo.
Assim, o fluxo de ar não está bem equilibrado entre os dois lados. O suficiente para causar desconforto.
Isso se deve à obstrução à esquerda na parte anterior.

Resistência nasal

Descrição e análise

A resistência total é de cerca de 23 Pa, o que é um pouco alto. Principalmente devido à obstrução à esquerda. Há mais resistência nasal no lado esquerdo do que no direito, o que cria um desequilíbrio no 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 ocorre em torno de 400 mm², a 30 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, acho que valores entre 200 e 300 mm² podem ser considerados normais.

Conclusão

Há dois problemas principais: o desvio de septo, que causa uma obstrução no lado esquerdo, e a ausência dos cornetos inferiores ao longo dos dois primeiros terços da cavidade nasal.
Há também um desequilíbrio no fluxo de ar entre os lados esquerdo e direito.
Implantes grandes no meato inferior, ao longo das paredes laterais, poderiam ser benéficos.
Além disso, talvez endireitar o septo para melhorar o desequilíbrio e a obstrução do fluxo de ar.