仿真数值模拟研究为医学护航

       生活中打鼾——阻塞性睡眠呼吸暂停（鼾症），已是一种睡眠呼吸障碍病症。医学上只能在呼吸道某些点测量压力等数据，很难了解呼吸道内气流流动的详细情况。另外，大气吸入颗粒物污染已成为危害人体呼吸系统的重要污染物之一。因此，开展人体仿真数值模拟特性研究，探索人体呼吸道流场及可吸入颗粒物的沉积状态，不仅能够了解呼吸系统疾病致病机理，对优化治疗方案、研发用于治疗呼吸系统疾病喷雾剂的喷雾强度和粒径大小，都有一定的指导作用。

      利用生物流体力学研究优势，总装驻川某研究所近日与驻地中心医院合作，通过数值模拟，对人体呼吸道内流场特性开展了课题研究。此次课题研究中，该所科研人员根据中心医院提供的CT图片，分别对两个病人术前术后及一个正常人呼吸道流场进行数值模拟，通过软件工具描绘出切层呼吸道轮廓，再使用逆向曲面工程技术，重构呼吸道模型。对模型划分网格后，选取相关的湍流模型，使用计算流体软件在不同初始条件下进行数值模拟，对比研究病人术前术后呼吸改善状况及病人与正常人呼吸状态的差异。研究发现，病人的病变处较狭窄，这些部位呼吸阻力较大。术后呼吸状况明显改善，呼吸阻力减小，呼吸道内最大压力降低。

      人体仿真数值模拟保证了呼吸道外形的真实性，保障了结果的准确性。