上空气道建模和验证下前进手术
Mohd Faruq Abdul Latif1,2, Nik Nazri Nik Ghazali2,3, M F Abdullah4
1Faculty of Technology and Mechanical Engineering, Universiti Teknikal Malaysia Melaka, Melaka, Malaysia.
Bio-medical materials and engineering
|June 12, 2025
概括
计算流体动力学 (CFD) 与物理模型相结合,增强了阻塞性睡眠呼吸暂停 (OSA) 的评估. 经过验证的CFD模拟提高了上呼吸道 (UA) 治疗,特别是手术的预测准确度.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 流体动力学 流体动力学
- 医学物理 医学物理
背景情况:
- 阻塞性睡眠呼吸暂停 (OSA) 诊断依赖于上呼吸道 (UA) 截面分析.
- 目前对OSA的评估方法有限,手术干预可能是有害的.
- 对OSA进行改进的诊断和预测工具的需求非常大.
研究的目的:
- 整合计算流体动力学 (CFD) 与物理模型验证,以提高阻塞性睡眠呼吸暂停 (OSA) 的预测.
- 在上呼吸道 (UA) 模拟中提高流模型的准确性和可靠性.
- 为了对物理模型进行CFD模拟的验证,以改进OSA评估.
主要方法:
- 使用k-omega SST流模型对上呼吸道 (UA) 的CFD分析.
- 使用选择性激光烧结 (SLS) 为CFD模拟构建了UA的物理模型.
- 在物理UA模型和CFD流模拟之间进行了交叉验证.
主要成果:
- 观察到平均UA压力差在下前进手术后显著下降.
- 在手术后检测到动动能 (TKE) 的增加,表明动加剧.
- 通过物理模型交叉验证证证了CFD流模拟的有效性.
结论:
- 将UA模拟与物理模型相匹配显著提高了OSA评估准确度.
- 当CFD与物理模型进行验证时,它提供了一种可靠的方法来评估OSA疗法,特别是外科手术的结果.
- 需要进一步的研究,以了解术后TKE增加对OSA治疗有效性的影响.
