شبیه سازی عددی جریان هوا و نشست ذرات مایکرو و نانو در بینی انسان پس از عمل جراحی مجازی اسفنوئیدوتومی

thesis
abstract

در تحقیق حاضر، اثرات جراحی اسفنوئیدوتومی بر میدان جریان هوا و نشست ذرات در ابعاد مایکرو و نانو در مجاری بینی انسان و سینوس اسفنوئید مورد بررسی قرار گرفت. یک مدل واقعی از مجاری بینی شامل حفره و سینوس های اطراف آن با استفاده از مجموعه تصاویر سی تی اسکن متعلق به فردی سالم بازسازی گردید. سپس، جراحی مجازی اسفنوئیدوتومی به روش آندوسکوپیک بر روی مجرای سمت چپ و سینوس اسفنوئید انجام شد. میدان جریان هوا برای سیکل تنفسی کامل (دم و بازدم) تحت شرایط استراحت برای دبی های مختلف به صورت زمانمند شبیه سازی گردید. برای مدلسازی انتقال و نشست ذرات استنشاقی، دیدگاههای لاگرانژی و اویلری به ترتیب برای ذرات با ابعاد مایکرومتر و نانومتر مورد استفاده قرار گرفت. نشست ذرات در حفره ی بینی و به ویژه در ناحیه اسفنوئید برای حالت های قبل و بعد از جراحی مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که جراحی اسفنوئیدوتومی باعث افزایش ورود جریان هوا به ناحیه سینوس گردیده که خود موجب افزایش نفوذ و نشست ذرات در این ناحیه می گردد. ذرات مایکرو پس از جراحی حداکثر تا قطر 25 میکرون قابلیت نفوذ به داخل سینوس اسفنوئید را دارا بوده که از میان آنها ذرات 10 میکرونی بیشترین میزان نشست را در این ناحیه دارند. نتایج بررسی نشست ذرات در ابعاد نانو نیز نشان می دهد که ذرات 50-1 نانومتر نیز پس از عمل جراحی قادر به نفوذ به ناحیه اسفنویید بوده که با افزایش قطر ذره از مقدار نشست آنها کاسته می شود. همچنین محدوده ی اعتبار فرض جریان شبه دائم در حل میدان جریان در حفره بینی بر اساس عدد بی بعد استروهال تعیین گردید و مقایسه ای نیز بین نشست ذرات تحت شرایط جریان سیکلی و جریان ثابت معادل آن انجام شد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

شبیه سازی عددی جریان هوا، انتقال حرارت و رطوبت در حفره بینی انسان قبل و بعد از جراحی مجازی توربینکتومی

توربینیت ها در گرم و مرطوب‌سازی هوای عبوری از بینی نقش مهمی دارند و جریان عبوری از مجرای بینی را تحت تأثیر قرار می‌دهند. هدف از این پژوهش مدل‌سازی تأثیرات برداشتن توربینیت تحتانی بر میدان جریان، انتقال حرارت و رطوبت از مخاط حفره‌ی بینی به هوا و مقایسه آن‌ها قبل و بعد از جراحی است. عمل توربینکتومی به‌صورت مجازی بر روی مدل محاسباتی و تحت نظر متخصص صورت گرفته است. در این پژوهش جریان به‌صورت آرام و...

full text

شبیه سازی عددی جریان هوا در مجاری نای- برونشی انسان

شناخت رفتار و الگوی جریان در مجاری تنفسی انسان به علت اینکه اساس شناخت حرکت و نشست ذرات در سیستم تنفسی است و کمک به پیش‌بینی اثر داروهای تنفسی، آلاینده‌ها و بیماری‌هایی از جمله سرطان می‌کند، در دهه‌های اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. از این رو در این مطالعه اثر دو شرط مرزی: (1) دبی جریان خروجی یکسان در تمامی خروجی‌ها و (2) فشار ایستای برابر با صفر در تمامی خروجی‌ها، و تغییرات دبی ورودی جر...

full text

شبیه سازی محاسباتی جریان هوا همراه با ذرات معلق در ریه انسان: بررسی اثر گرانش

سطح وسیع ریه با حصارهای هوا-خونی خود، در معرض ذرات معلق هوای ورودی می‌باشد. در این شرایط چنانچه این ذرات آلوده باشند، اثر متقابل ذرات-ریه بر روی هم می‌تواند موجب ایجاد خطرات و صدمات جدی بر روی سلامتی انسان شود. از طرفی، این واکنش‌ها در راستای دارورسانی به بدن انسان نیز استفاده می‌شود. در هر دو حالت، تخمینی دقیق از مقدار و محل نشست ذرات در مجاری تنفسی اساس درک مکانوبیولوژیکی این بیماری‌ها می‌باش...

full text

شبیه سازی عددی جریان هوا و نشست ذرات مایکرو در هندسه ی واقعی مجرای تنفسی بالایی انسان همراه با نگه داشتن نفس

نشست مناسب و کافی ذرات دارویی می تواند به بهبود بیمار کمک کند. یکی از راه هایی که برای نشست مناسب ذرات دارو در سیستم تنفسی توصیه می شود، نگه داشتن نفس پس از استنشاق این ذرات است. این رساله افزایش نشست ذرات مایکرو را تحت تأثیر نگه داشتن نفس در سیستم تنفسی راه هوایی بالایی همراه با سه شاخه ی ابتدایی بررسی و با نشست در حالت استنشاق مقایسه می کند، و همچنین اثر بازدم را بر نشست ذرات (پس از 10 ثانیه ...

بررسی عددی اثر انحراف تیغه بینی بر جریان سیال و نشست ذرات در ابعاد مایکرو و نانو در هندسه واقعی مجاری تنفسی بینی انسان

در این پژوهش شکل واقعی مجاری تنفسی بینی انسان دارای عارضه انحراف تیغه بینی با استفاده از تصاویر پزشکی سی تی اسکن تهیه شده از یک فرد داوطلب و با پردازش آنها در نرم افزار متلب، به صورت یک هندسه سه بعدی در نرم افزار کتیا بازسازی و سپس این هندسه سه بعدی به کمک نرم افزار گمبیت شبکه بندی شده است. با حل معادلات سه بعدی پیوستگی و ناویراستوکس به کمک نرم افزار فلوئنت میدان جریان درون مجاری تنفسی بینی انس...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی مکانیک

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023