前鼻腔狹窄手術干預的數值模擬研究
摘要:目的 建立前鼻腔狹窄患者鼻腔的CFD模型,分析前鼻腔狹窄患者鼻腔吸氣相氣流動力學特征,并且在通過手術方式恢復正常鼻腔形態結構后,對比術前術后氣流流場的改變情況,評估手術對鼻腔通氣生理功能的影響及手術療效。方法 26例外傷性前鼻腔狹窄患者,其中一例為雙側前鼻腔狹窄,建立CFD模型,在Fluent軟件中模擬并分析平穩吸氣相鼻腔的流場特征,并對其中患者的術前術后鼻腔流場變化信息進行對比分析。結果 26例前鼻腔狹窄患者鼻腔的狹窄部位均發生于鼻腔最為狹窄的鼻瓣區,截面積在術前平均為0.40±0.16cm^2,術后為0.78±0.18cm^2,顯示有統計學差異性(P〈0.01);狹窄側鼻腔鼻瓣區有較高的氣流流速(平均6.5±2.31m/s),手術增大了鼻瓣區截面積的同時也使得該區域術后的氣流流速明顯下降(平均2.92±0.86m/s),顯示有統計學差異性(P〈0.01);吸氣相氣流壓強和速度的梯度分布顯示,手術恢復了鼻瓣區鼻腔結構對稱性的同時,狹窄側鼻腔鼻阻力下降(術前的0.26±0.136Pa.s/mL,術后的0.116±0.075Pa.s/mL,顯示有統計學差異性P〈0.01)。結論 通過對前鼻腔狹窄患者鼻腔結構及術后的鼻腔結構CFD數值模擬分析,具體客觀地認識到前鼻腔狹窄患者鼻腔內氣流分布狀況以及手術對鼻腔結構和氣流場的影響,手術恢復了雙側鼻腔鼻瓣區結構對稱性的同時,獲得了雙側鼻腔的對稱的氣流分布,狹窄側鼻阻力下降,手術能有效改善鼻瓣區的狹窄異常不僅是降低鼻阻力不可或缺的,而且也是評估手術療效好壞的關鍵。
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