吸入療法中藥物顆粒在人體呼吸道內(nèi)輸運(yùn)過程的數(shù)值模擬.pdf

1、呼吸系統(tǒng)疾病越來越受到人們的重視，而吸入療法治療呼吸系統(tǒng)疾病比傳統(tǒng)的口服藥物和針劑具有更好的療效，在臨床中的應(yīng)用也越來越普遍。本文針對吸入療法中存在的不足，對藥物顆粒在呼吸道內(nèi)的運(yùn)動沉積狀況進(jìn)行數(shù)值模擬研究，為吸入療法達(dá)到靶向治療的效果提供一定的理論支持。
　　 影響藥物顆粒在呼吸道內(nèi)沉降的因素很多。通過數(shù)值模擬，了解藥物顆粒在人體呼吸道中的運(yùn)動規(guī)律，分析其流場特性、顆粒運(yùn)動軌跡和沉積率，對正確評估藥物顆粒在人體呼吸道中的沉積影

2、響因素，對治療呼吸系統(tǒng)疾病有著重要的作用。
　　 本文詳細(xì)地介紹了人體呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和生理功能，總結(jié)了人體呼吸系統(tǒng)中流體流動的特點(diǎn)。并在此基礎(chǔ)上廣泛參考和對比了各種呼吸道物理模型，結(jié)合加拿大阿爾伯達(dá)省氣溶膠實(shí)驗(yàn)室提出的理想化口腔-咽喉及Weibel模型A中的氣管-支氣管模型，通過適當(dāng)?shù)募僭O(shè)和簡化，建立了適當(dāng)?shù)奈锢砟Ｐ停⒃贔LUENT前處理軟件GAMBIT中完成建模和網(wǎng)格劃分工作；為隨后的數(shù)值模擬奠定了基礎(chǔ)：針對人體上呼吸道內(nèi)流

3、體流動的特點(diǎn)，確定了計算域和邊界條件，并導(dǎo)入FLUENT軟件，采用RNGκ-ε模型和標(biāo)準(zhǔn)κ-ω湍流模型計算了一般正常成年男子在靜坐狀態(tài)下穩(wěn)態(tài)呼吸時(Q=30L/min)的上呼吸道流場及非穩(wěn)態(tài)吸氣時的氣道流場，并對兩種計算方法下的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)的流場進(jìn)行了比較；在單相流場研究的基礎(chǔ)上，采用拉格朗日框架追蹤了藥物顆粒在氣道內(nèi)的運(yùn)動軌跡，進(jìn)而分析了藥物顆粒在呼吸道各個部位的沉積狀況，統(tǒng)計了藥物顆粒物的沉積率，并總結(jié)出了呼吸強(qiáng)度、顆粒粒徑與密度對