Влияние внутриносовых структур на аэродинамику полости носа.
|
Введение 4
Глава 1. Обзор литературы 7
1.1. Особенности топографо-анатомических отношений внутриносовых
структур 7
1.2. Методы физического моделирования воздушных потоков в полости
носа 10
1.3. Распределение воздушного потока в полости носа 16
Глава 2. Материалы и методы 19
Глава 3. Результаты собственных исследований 23
3.1. Оценка эффективности предложенной методики 23
3.2. Оценка влияния внутриносовых структур на аэродинамику полости
носа 27
Заключение 38
Выводы 40
Список литературы 42
Приложения
Глава 1. Обзор литературы 7
1.1. Особенности топографо-анатомических отношений внутриносовых
структур 7
1.2. Методы физического моделирования воздушных потоков в полости
носа 10
1.3. Распределение воздушного потока в полости носа 16
Глава 2. Материалы и методы 19
Глава 3. Результаты собственных исследований 23
3.1. Оценка эффективности предложенной методики 23
3.2. Оценка влияния внутриносовых структур на аэродинамику полости
носа 27
Заключение 38
Выводы 40
Список литературы 42
Приложения
Воздушная среда оказывает наибольшее влияние на человека начиная с первого вдоха новорожденного. Нос и околоносовые пазухи предохраняют организм человека от влияния вредных факторов воздушной среды. Вся дальнейшая жизнь человека, ее качество и продолжительность зависят от состояния этой защиты. Известно, что распределение воздушных потоков в полости носа является одним из основных факторов в возникновении воспалительных и не воспалительных заболеваний полости носа и околоносовых пазух. Во всем мире в последние десятилетия отмечается значительны рост числа заболеваний носа и околоносовых пазух (ОНП). Как по обращаемости в поликлинику, так и в группе больных, находящихся на лечении в условиях стационара в общей структуре заболеваемости ЛОР - органов острые и хронические риносинуситы прочно занимают первое место. За последние 10 лет заболеваемость риносинуситом среди населения планеты увеличилась с 2 до 4%. В странах Евросоюза ежегодно у каждого 7 человека возниают риносинуситы [31], в США регистрируется более 31 миллионов случаев риносинусита в год [20], а в Российской Федерации - свыше 10 миллионов случаев ежегодно [13]. Более 500 миллионов человек по всему миру страдают аллергическим ринитом. Так же заметно увеличилась частота риносинусогенных орбитальных и внутричерепных осложнений, которые могут закончиться летально [11]. Большое количество больных подвергается хирургическому лечению риносинусита, иногда это сопровождается вмешательством на структурах орбиты и полости черепа. Процент интраоперационных осложнений напрямую зависит от того, насколько врач обладает знаниями топографической анатомии оперируемого органа. Полость носа с окружающими его ОНП являются наиболее сложно устроенными анатомическими образованиями. До недавнего времени значению анатомических особенностей строения полости носа, решетчатого лабиринта, других ОНП не предавалось должного внимание. Если в ходе оперативного вмешательства обнаруживались какие-либо аномалии анатомического строения, то им не придавалось значения или же они расценивались как проявление патологического процесса. Такой подход приводит к нарушению функционально значимого отношения внутриносовых структур, и как следствие, к нарушению аэродинамики полости носа.
Понимание аэродинамики полости носа, которая напрямую зависит от анатомо-морфологических соотношений внутриносовых структур и является ключом к снижению частоты встречаемости синдрома пустого носа (СПН, empty nose syndrome), как осложнение хирургических вмешательств в полости носа. Частота СПН при конхотомии достигает 20% по оценкам некоторых специалистов [15].
Профессор П.И. Дьяконов еще в 1906 г. в учебнике по топографической анатомии отмечал, что «так называемой нормы, обязательной для всех особей, не существует в действительности, эта классическая норма расплывается в массе вариаций, колеблющихся в различных пределах».
Стоит отметить, что анатомо-морфологические отношения внутриносовых структур в норме могут значимо отличаться у разных лиц. На сегодняшний день при исследованиях в ринологии актуальным является разделение популяции на три группы по указателю полости носа, который определяется как отношение ширины носа к его высоте [2]. Р.В. Неронов [4] предложил деление исследуемых объектов по указателю полости носа, который определяется как отношение ширины полости носа к высоте полости носа. По данному указателю все полости носа можно разделить на 3 группы: лептокавитальная - до 49,9, мезокавитальная - от 50,0 до 56,5 и платикавитальная - более 56,6. Между крайними формами (лепто- и
платикавитальной) были выявлены статистически значимые различия в топографо-анатомических отношениях внутриносовых структур [4,5,6]. Что позволяет предположить наличие значимых аэродинамических отличий при различных формах полости носа.
Цель и задачи исследования.
Цель исследования - изучить влияние анатомо-топографических соотношений при различных формах полости носа на распределение воздушного потокоа.
Для достижения этой цели оставлены следующие задачи:
1. Разработать современную доступную методику оценки аэродинамических процессов в полости носа на физических моделях.
2. Оценить распределение воздушных потоков в полостях носа имеющих различную форму.
3. Сопоставить данные исследования о распределении воздушного потока и особенности топографо-анатомических соотношений в полостях носа, имеющих различную форму.
4. Определить принцип изменения распределения воздушного потока в зависимости от изменения формы полости носа.
Понимание аэродинамики полости носа, которая напрямую зависит от анатомо-морфологических соотношений внутриносовых структур и является ключом к снижению частоты встречаемости синдрома пустого носа (СПН, empty nose syndrome), как осложнение хирургических вмешательств в полости носа. Частота СПН при конхотомии достигает 20% по оценкам некоторых специалистов [15].
Профессор П.И. Дьяконов еще в 1906 г. в учебнике по топографической анатомии отмечал, что «так называемой нормы, обязательной для всех особей, не существует в действительности, эта классическая норма расплывается в массе вариаций, колеблющихся в различных пределах».
Стоит отметить, что анатомо-морфологические отношения внутриносовых структур в норме могут значимо отличаться у разных лиц. На сегодняшний день при исследованиях в ринологии актуальным является разделение популяции на три группы по указателю полости носа, который определяется как отношение ширины носа к его высоте [2]. Р.В. Неронов [4] предложил деление исследуемых объектов по указателю полости носа, который определяется как отношение ширины полости носа к высоте полости носа. По данному указателю все полости носа можно разделить на 3 группы: лептокавитальная - до 49,9, мезокавитальная - от 50,0 до 56,5 и платикавитальная - более 56,6. Между крайними формами (лепто- и
платикавитальной) были выявлены статистически значимые различия в топографо-анатомических отношениях внутриносовых структур [4,5,6]. Что позволяет предположить наличие значимых аэродинамических отличий при различных формах полости носа.
Цель и задачи исследования.
Цель исследования - изучить влияние анатомо-топографических соотношений при различных формах полости носа на распределение воздушного потокоа.
Для достижения этой цели оставлены следующие задачи:
1. Разработать современную доступную методику оценки аэродинамических процессов в полости носа на физических моделях.
2. Оценить распределение воздушных потоков в полостях носа имеющих различную форму.
3. Сопоставить данные исследования о распределении воздушного потока и особенности топографо-анатомических соотношений в полостях носа, имеющих различную форму.
4. Определить принцип изменения распределения воздушного потока в зависимости от изменения формы полости носа.
Высокая степень соответствия данных, полученных методом инфракрасной термометрии при оценке распределения воздушного потока в полости носа, имеющей мезокавитальную форму, и данных, полученных ранее с использованием других методов моделирования, позволяет говорить об эффективности предложенной методики. Фиксация инфракрасного излучения воздушного потока обладает не только высокой степенью визуализации, но и позволяет получать количественные характеристики изменения температуры в различных частях модели полости носа, при прохождении через нее горячего или холодного воздуха. Что невозможно при использовании метода подкрашивания потока, который получил широкое распространение в экспериментах с физическими моделями полости носа. Метод трассерной визуализации является более точным, но менее экономически целесообразным для поиска значимых аэродинамических отличий, которые могут быть изучены более простой методикой. При этом ни метод подкрашивания потока, ни методика трассерной визуализации не дают возможности изучения распределения потока при динамической смене вдоха и выдоха. Оба метода позволяют оценивать распределение воздушного потока отдельно для вдоха и выдоха. Метод инфракрасной термометрии позволяет непрерывно получать данные в процессе моделирования дыхания. Были выявлены значимые отличия в распределении воздушного потока в полостях носа имеющих лепто-, мезо- и платикавитальную форму, как при вдохе, так и при выдохе. Отмечено значительное влияние топографо¬анатомических соотношений внутриносовых структур при различных формах полости носа на характер распределения воздушной струи в полости носа. Наибольшая степень различия тока воздуха выявлена между плати - и лептокавитальной формами полости носа.
Обнаруженные различия характерны не только для конкретных форм носа. Так же прослеживается закономерность изменения распределения воздушного потока при изменении указателя полости носа. При увеличении
40
данного указателя снижается влияние внутриносовых структур на ток воздушного потока, поскольку полость носа в своем сечении переходит из щелевидной в форму «трубы», что позволяет воздушному потоку свободно проходить через общий носовой ход. С увеличением указателя полости носа снижается влияние носового клапана степень отрицательного давления в носоглотке, что делает дугу воздушной струи при вдохе более пологой. При выдохе ведущую роль формировании воздушного потока играет степень крутизны носоглотки и величина угла между скатом и дном полости носа, которая увеличивается с увеличением указателя полости носа.
Дальнейший анализ полученных при экспериментах данных позволит не только изучить более тонкие различия в распределении воздушного потока в полости носа, но и составить представление о динамике изменения температуры в различных носовых ходах, что косвенно отразит степень вентиляции того или иного отдела полости носа в конкретный момент времени в процессе дыхания.
Для понимания всей глубины взаимосвязи указателя полости носа и распределении воздушного потока в носовой полости необходимо дальнейшее изучение данного вопроса с использованием более сложных методик, таких как трассерная визуализация и вычислительная гидродинамика.
Обнаруженные различия характерны не только для конкретных форм носа. Так же прослеживается закономерность изменения распределения воздушного потока при изменении указателя полости носа. При увеличении
40
данного указателя снижается влияние внутриносовых структур на ток воздушного потока, поскольку полость носа в своем сечении переходит из щелевидной в форму «трубы», что позволяет воздушному потоку свободно проходить через общий носовой ход. С увеличением указателя полости носа снижается влияние носового клапана степень отрицательного давления в носоглотке, что делает дугу воздушной струи при вдохе более пологой. При выдохе ведущую роль формировании воздушного потока играет степень крутизны носоглотки и величина угла между скатом и дном полости носа, которая увеличивается с увеличением указателя полости носа.
Дальнейший анализ полученных при экспериментах данных позволит не только изучить более тонкие различия в распределении воздушного потока в полости носа, но и составить представление о динамике изменения температуры в различных носовых ходах, что косвенно отразит степень вентиляции того или иного отдела полости носа в конкретный момент времени в процессе дыхания.
Для понимания всей глубины взаимосвязи указателя полости носа и распределении воздушного потока в носовой полости необходимо дальнейшее изучение данного вопроса с использованием более сложных методик, таких как трассерная визуализация и вычислительная гидродинамика.
Подобные работы
- Влияние внутриносовых структур на аэродинамику полости носа
Дипломные работы, ВКР, медицина . Язык работы: Русский. Цена: 4760 р. Год сдачи: 2016