中国口腔颌面外科杂志 ›› 2012, Vol. 10 ›› Issue (5): 397-402.

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OSAHS患者上气道流体动力学模型的建立与应用

陆立彦1,张宇宁2,郭宇峰3,陈广1,卢晓峰1,朱敏1   

  • 出版日期:2012-10-10 发布日期:2012-10-10

  • Online:2012-10-10 Published:2012-10-10

摘要:

目的:应用计算机流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法建立平静呼吸下OSAHS患者上气道的有限元模型,并模拟咽腔形态及内部流动,计算平静呼吸下患者的咽腔流体流场,进行对比验证分析。方法:对志愿者(中度OSAHS患者)上气道行头影测量分析和CT扫描,通过Amira 4.0建立上气道三维模型,利用Gambit 2.3.16网格划分后,在Fluent 6.3.2下采用SIMPLIC算法模拟低流量下的咽腔内部流体力学。对CFD测量结果进行验证。结果:1实验提示,该患者上气道最狭窄处位于软腭后区,最小截面积为1.349×10-4 m3,与头影测量分析及临床检查相符合;2在上气道最狭窄区域,出现上气道最大流速(14.39 m/s)、最大压降(总压降40.60%);气道顺应性增大。结论:本研究建立的CFD模型能准确反映患者上气道实际情况。在上气道狭窄区域,气道顺应性增大,更易造成气道塌陷,形成“狭窄-塌陷”的恶性循环,应及时干预,避免病情发展。