在使用计算流体动力学进行下垂体腺瘤内镜切除后,鼻腔解剖和气流的变化:试点研究

科学领域:

• 耳鼻喉科 耳鼻喉科 耳鼻喉科
• 神经外科 神经外科
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 垂体腺瘤是常见的内瘤,通常通过手术治疗.
• 鼻腔外科手术,特别是鼻内穿形手术,改变了鼻腔的解剖结构.
• 了解这些解剖变化对于管理术后气流动力学至关重要.

研究的目的:

• 量化下垂体腺瘤手术对鼻腔空气流和分布的影响.
• 调查前鼻区域在术后空气流再分配中的作用.
• 使用计算流体动力学 (CFD) 进行手术前后分析.

主要方法:

• 在使用Ansys Fluent的四名患者的CT扫描上进行了CFD模拟.
• 多面体网格与数以百万计的细胞模拟了手术前后的鼻腔.
• 应用 k-ε 流模型来计算空气流场.

主要成果:

• 手术增加了鼻腔体积,扩大了截面区域,特别是在中鼻中.
• 空气流速下降,大部分流量通过中间介质重新分配,并在外围区域减少.
• 前鼻腔对空气流再分配的影响最为显著.

结论:

• 脑垂体腺瘤的内鼻外科手术显著改变了鼻腔解剖和气流动力学.
• 前鼻区域在手术后的气流再分配中起着至关重要的作用.
• 手术技术应该以精确度为目标,以最大限度地减少意外的空气流动模式变化.