典型男性OSAHS患者上气道气流运动特性的数值模拟

发布时间：2017-08-07 23:13

  本文关键词：典型男性OSAHS患者上气道气流运动特性的数值模拟

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【摘要】：目的研究典型男性阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症(OSAHS)患者在平静呼吸时上气道气流运动特性,以及气流对软腭和悬雍垂作用的动力特点。方法基于患者CT影像数据建立可靠的上气道流场几何模型,以临床睡眠监测数据作为数值模拟边界条件的依据,采用低雷诺数的湍流模型计算获得一个完整呼吸周期内上气道气流运动规律。结果 OSAHS患者在呼吸过程中,上气道气流流动形式有显著差异。在吸气阶段,上气道腔内流速可达9.808 m/s,最大负压可达-78.856 Pa,鼻腔顶部出现局部回流,软腭受到的最大气流压力为-10.884 Pa,悬雍垂受到的最大气流压力为-51.946 Pa,气流对软腭和悬雍垂造成的最大剪切应力分别为78和311 mPa。在呼气阶段,上气道腔内最大流速为10.330 m/s,最大负压为-51.921 Pa,口咽部和鼻腔顶部均出现局部回流,且口咽部顺时针回流现象显著,软腭受到的最大气流压力为2.603 Pa,悬雍垂受到的最大气流压力为-18.222 Pa,软腭和悬雍垂受到的最大剪切应力分别为51和508 mPa。结论口咽部是易塌陷的部位,一个呼吸循环过程的数值模拟可以捕捉到上气道流场显著的回流特征,上气道回流直接影响软腭和悬雍垂所受的力,同时也关系到患者呼吸的流畅程度。
【作者单位】： 上海大学上海市应用数学和力学研究所;江苏大学附属四院耳鼻喉科;江苏大学基础医学与医学技术学院;
【关键词】： 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症 数值模拟 流场特性 回流 剪切力
【基金】：国家自然科学基金资助项目(10972093)
【分类号】：O242.1;R311
【正文快照】： 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症(obstructivesleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)是一种常见的睡眠呼吸调节紊乱综合病症,以睡眠时反复出现咽部塌陷、口鼻气流停止及再通并伴有血氧饱和度下降为主要特征[1]。呼吸暂停可造成大脑、血液缺氧,诱发高血压、脑心病等。调查显示O

【参考文献】

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1 黄任含;赵雪岩;荣起国;;睡眠呼吸暂停综合征的生物力学研究进展[J];力学进展;2010年03期

2 王莹;王杰;于申;王吉U，

本文编号：637180