Depozice aerosolů v ústních/nosních dutinách během dechového cyklu

Aerosol deposition in oral/nasal cavity during breathing cycle

článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus

en

A numerical model of the aerosol transport and deposition in nasal/oral cavity of a human is presented. The model was acquired from a CT scan of a living person and consist of mount-to-throat cavity and upper airways till the 6-8 generation of a bronchial tree. The deposition of the particles is given for two breathing regimes, the resting conditions with tidal volume of 0.5 litre and 15 l/min ventilation with period of 4 sec/cycle and full exercise conditions with 1.6 litre tidal volume and 120 l/min minute ventilation with cycle period of 1.25 sec/cycle. The aerosol concentration was assumed 50e-6g/m3 distributed in three size classes PM10, PM5 and PM1. The results shows deposition in different segments of the cavity as well as velocity profiles at different time steps of the breathing cycle.

Výsledky z počítačového modelu depopzice prachových částic v dýchacím traktu člověka jsou prezentovány. Geometrický model pochází z CT scanu a sestává z nosních dutin, pharynxu, larynxu, glotisu a cca poloviny trachei. Depozice je vypočtena během celého dýchacíhu cyklu včetně výdechu. Cyklus má sinusový průběh a předpokládá klidový režim s minutovou ventilaci 15 L/min s periodou 4 sekundy. Druhý režim odpovídá maximální zátěži s minutovou ventilací 120 L/min a periodou 1.25. Koncentrace aerosolů je předpokládána 50e-6g/m3 ve třech různých velikostních skupinách PM10, PM5 and PM1. Výsledky ukazují výraznou depozici v nosních dutinách během fáze výdechu.

A numerical model of the aerosol transport and deposition in nasal/oral cavity of a human is presented. The model was acquired from a CT scan of a living person and consist of mount-to-throat cavity and upper airways till the 6-8 generation of a bronchial tree. The deposition of the particles is given for two breathing regimes, the resting conditions with tidal volume of 0.5 litre and 15 l/min ventilation with period of 4 sec/cycle and full exercise conditions with 1.6 litre tidal volume and 120 l/min minute ventilation with cycle period of 1.25 sec/cycle. The aerosol concentration was assumed 50e-6g/m3 distributed in three size classes PM10, PM5 and PM1. The results shows deposition in different segments of the cavity as well as velocity profiles at different time steps of the breathing cycle.

dýchací cesty, depozice aerosolů, CFD

human airway, aerosol deposition, CFD

2007

28.11.2007

Technická Univerzita v Liberci

Liberec

978-80-7372-273-9

Conference proceedings of Experimental Fluid Mechanics 2007

1

17–22

5