無心跳供體肺支氣管內(nèi)氣體三維流動的數(shù)值模擬研究
本文關(guān)鍵詞: 無心跳供體肺 支氣管 機械通氣 被動呼吸 數(shù)值模擬 出處:《中國生物醫(yī)學工程學報》2014年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:無心跳供體肺(NHBD)有望解決臨床供肺嚴重不足的問題,肺內(nèi)低溫通氣被公認為是NHBD肺在體低溫保護的有效方法之一,可提高供肺的利用率。通過建立三維非對稱四級支氣管模型,運用計算流體動力學(CFD)方法對支氣管內(nèi)的氣流流動特性進行數(shù)值模擬,并通過試驗對數(shù)值模擬的邊界條件進行驗證。研究結(jié)果表明:在被動呼吸的吸氣和呼氣時,支氣管截面上的無量綱速度分布不同,左肺支氣管和右肺支氣管截面上的速度分布也存在較大差異,其中左肺下葉支氣管內(nèi)中心線上的無量綱速度峰值最大,達到1.7,而右肺上葉支氣管內(nèi)中心線上的無量綱速度峰值最小,僅為0.8;由于分叉角度和管徑不同,導致吸氣過程中流入左主支氣管內(nèi)和右主支氣管內(nèi)的流量分別占55%和45%,而左肺下葉支氣管內(nèi)的流量比率在各肺葉支氣管內(nèi)的流量比率最高,約為35%;通過分析支氣管內(nèi)的流動壓力損失,得出支氣管的平均壓降系數(shù)與Re的關(guān)系為s訡p∝Re-0.6。可見,由于支氣管的非對稱結(jié)構(gòu)以及分叉處空間旋轉(zhuǎn)角度的存在,使得支氣管內(nèi)的氣體流動結(jié)構(gòu)比較復雜,這對于無心跳供體肺原位通低溫保存的臨床實驗研究有一定的參考價值。
[Abstract]:The non - cardiac donor lung ( NHBD ) is expected to solve the problem of severe acute lung insufficiency , and the low - temperature ventilation in the lung is recognized as one of the effective methods for the low - temperature protection of NHBD lung .
【作者單位】: 上海理工大學生物系統(tǒng)熱科學研究所;上海理工大學制冷與低溫工程研究所;上海市肺科醫(yī)院胸外科;
【基金】:國家自然科學基金(50906056) 上海市自然科學基金(13ZR1428600)
【分類號】:R318
【正文快照】: 引言無心跳供體(non-heart beating donor,NHBD)肺是有望成為解決肺移植過程中供體缺乏的最有效途徑[1]。目前,用于臨床供肺保存的方法主要有兩種,即表面冷卻(topical cooling,TC)[2-4]和肺血管低溫灌注[5],它們均可以實現(xiàn)供肺的迅速降溫,減輕熱缺血損傷,從而起到保護作用。但
【參考文獻】
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【共引文獻】
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,本文編號:1472545
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