了解in-vivo和in-silico鼻腔测量之间的不匹配情况
Marco Atzori1, Gabriele Dini Ciacci2, Maurizio Quadrio3
1Department of Aerospace Science and Technology, Politecnico di Milano, Campus Bovisa, Milano, 20156, Italy. marco.atzori@polimi.it.
Medical & biological engineering & computing
|September 25, 2025
概括
模拟和临床设备之间的鼻腔阻力测量的差异可能源于探头在鼻力计上的放置. 这个设备的设计缺陷,而不是模拟不确定性,显著影响了鼻电阻数据的准确性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗器械设计 医疗器械设计
- 呼吸系统生理学 呼吸系统生理学
背景情况:
- 临床测量和对鼻腔抵抗的数值模拟显示出显著的定量差异,往往超过100%.
- 现有的已知不确定性来源无法充分解释鼻性耐药数据中的这种巨大不匹配.
研究的目的:
- 为了调查以前没有考虑过的鼻腔测量偏差来源:医疗器械本身的设计.
- 评估环境压力探针位置对鼻手表测量准确性的影响.
主要方法:
- 鼻腔测量是在患者特定的鼻腔解剖学的3D模型上进行的.
- 临床鼻腔仪和专用传感器同时用于验证.
- 在相同的解剖模型上使用不同的忠实度水平进行了空气流的数值模拟.
主要成果:
- 发现数值模拟的内在不确定性是微不足道的.
- 用于测量外部压力的压力水龙头的位置极大地影响了结果.
- 探头的放置可以解释与体和体内数据之间的不匹配相似的不匹配情况.
结论:
- 在当前的鼻腔计设计中可能存在系统偏差.
- 假设外部压力测量不受内部流量发展的影响,可能是有缺陷的.
- 优化鼻腔仪中的探针位置对于提高测量精度至关重要.


