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呼吸气流中颗粒在鼻腔及鼻咽腔沉降的物理力学因素分析
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作者 杨花 唐媛媛 +4 位作者 苏英锋 孙秀珍 于申 郭莹珂 王瞳 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期427-427,共1页
目的通过建立健康人鼻及鼻咽腔生物力学数值模型,模拟计算不同物理力学因素影响下呼吸气流中物质颗粒的沉降情况,初探鼻及鼻咽腔特有的物理力学环境激励与原发于该部疾病之间的相关性。方法获取健康成年人鼻及鼻咽部多层螺旋CT数据,建... 目的通过建立健康人鼻及鼻咽腔生物力学数值模型,模拟计算不同物理力学因素影响下呼吸气流中物质颗粒的沉降情况,初探鼻及鼻咽腔特有的物理力学环境激励与原发于该部疾病之间的相关性。方法获取健康成年人鼻及鼻咽部多层螺旋CT数据,建立三维数值模型,依据不同气流流率、颗粒粒径及颗粒密度条件,对鼻腔及鼻咽腔气流中的颗粒沉降进行模拟。结果(1)鼻腔压强变化梯度在鼻阈及下鼻甲前端较鼻腔其他部位大,鼻咽腔压强变化梯度在鼻咽顶后壁及咽隐窝处较大。(2)气流在总鼻道及鼻咽腔中下部呈层流,在鼻咽顶后壁及咽隐窝处呈涡流,气流流速在鼻咽顶后壁及咽隐窝处低于鼻咽中下部。(3)在气流流率为30、60 L/min条件下,不同粒径、不同密度的颗粒在整个重建模型的沉积率均可达80%以上;在颗粒粒径为10、15μm条件下,不同气流流率、不同密度颗粒在整个重建模型的沉积率均可达90%以上;当颗粒密度及气流流率不变,颗粒粒径越小,其在鼻咽部沉降越多,颗粒粒径越大,其在鼻腔前部沉降越多,在鼻咽部沉降越少。结论建立鼻腔及鼻咽腔生物力学数值模型,可以从生物力学角度探究鼻及鼻咽腔颗粒沉降的物理力学影响因素。气流速度、颗粒粒径及颗粒密度对颗粒沉积率均有影响,其中颗粒粒径的影响程度最大。 展开更多
关键词 鼻咽腔 呼吸气流 鼻咽部 鼻咽顶 咽隐窝 生物力学 颗粒密度 颗粒沉降
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