Análisis del flujo aéreo en la cavidad nasal mediante Mecánica de Fluidos Computacional

Resumen

Objetivo

El objetivo de este trabajo es visualizar y analizar el flujo aéreo a través de la cavidad nasal de forma computarizada.

Material y Métodos

Se utiliza una aproximación alternativa y novedosa llamada Mecánica de Fluidos Computacional (MFC) que ha demostrado ser una herramienta muy poderosa para el estudio de la dinámica de fluidos. Esta técnica consiste en simular cómo se mueve el aire bajo unas determinadas condiciones de contorno.

Resultados

Se realiza el modelo numérico de la cavidad nasal anatómicamente exacta basándonos en la anatomía (imágenes de TC) y en la fisiología nasal. Se visualiza el flujo aéreo en las dos fases de la respiración y se observan las líneas de corriente, los perfiles de velocidad y los campos de presión y de intensidad de turbulencia.

Conclusiones

Se demuestra el efecto de guiado de los cornetes, la distribución laminar del flujo y la influencia de la fase de la respiración en el patrón del flujo.

Abstract

Objective

This study represents an attempt to simulate the complex three-dimensional airflow pattern in the human nasal passageways.

Materials and Methods

In the present study the computational Fluid Dynamics (CFD) have been used. The CFD solved numerically the flow governing equations. The CFD demonstrated to be a very efficient tool for researching on nasal flow.

Results

By means of CT scan, an anatomic accurate three-dimensional representation of the human nasal cavity was obtained. Based on this model the influence of the inspiration and at the expiration at the flow pattern has been reviewed. The flow pattern is visualized by the velocity, pressure and turbulence intensity fields.

Conclusions

The flow patterns show the channel effect of turbinates and the influence of the breathing phase.