鼻腔计算流体力学分析模型的构建及分析

来源 :中国医师协会耳鼻咽喉科医师分会第二次耳鼻咽喉头颈外科医师大会暨广东省耳鼻咽喉科医师分会第一次耳鼻咽喉头颈外科医师会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wang9230c
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  目的:通过建立用于流体力学分析的鼻腔三维模型,探讨建立三维模型的方法及正常鼻腔内气流场特征,对比鼻声反射测量,验证计算流体力学分析用于鼻腔气流流动研究的可靠性和有效性,为研究鼻腔内结构对气流场的影响提供了基础。方法:实验选择8例正常志愿者,通过螺旋CT薄层扫描获取DICOM格式数据文件,导入三维重建软件Mimics,并应用流体力学分析软件重建鼻腔三维模型,计算分析后获得鼻腔气流场相关信息,并与临床鼻声反射测量结果对照分析。结果:所建鼻腔三维模型与实体鼻腔结构有较好的相似性,并且操作误差小,建模分辨率高,流体力学分析并模拟鼻腔不同层面的压强等值图、速度矢量图和鼻腔气流流动迹线图,能客观直接的反映出鼻腔内部气流场特性。通过对8例正常鼻腔的数值模拟,结果显示鼻瓣区为鼻腔最狭窄区域,同时也是出现气流流速最高的区域,局部压降明显,已占有整个鼻腔压强的大部分,故成为鼻阻力产生的主要区域,并且随着距前鼻孔距离的增加,鼻腔内压强呈逐步下降趋势,该结论与鼻声反射测量的结果一致。结论:应用DICOM数据计算机辅助建模法是一种快捷、准确、高效的建模方法,该实验所建鼻腔三维模型精确度高,操作的可重复性好,计算分析后获得的鼻腔气流场相关数据,处理转换成直观图形,不仅能客观直接的反映出鼻腔流场特性,同时还能为临床上研究鼻腔结构对鼻腔功能的影响提供了一种新的研究方法和研究思路,同时通过与临床鼻声反射测量结果比较,验证了通过计算流体力学分析鼻腔气流流动特性获得的数据是可靠并且有效。
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