شبیه سازی انتقال و تبادل اکسیژن در واحد تبادل گاز ریه

در ساختار درختی ریه عمل تبادل گاز بین هوا و خون در شاخه های انتهایی پوشیده از حبابچه که فضای ریه را پر کرده اند اتفاق می افتد. مجموعه ای از مجاری حباحچه ای که از یک شاخه منشعب می شوند آسینوس نامیده می شود. بنابراین در مطالعه عمل تنفس، مدل سازی تنفس در یک آسینوس حائز اهمیت می باشد. در این کار مدل سه بعدی ساده سازی شده از یک آسینوس 8 نسلی تهیه شد که دربرگیرنده تاثیرات پروفیل زمانی تنفس و چگونگی خون رسانی به مویرگ های خونی می باشد. هندسه مورد استفاده در مدل سازی مطابق مشاهدات تجربی می باشد. با توجه به تقارن دوشاخگی ها در ناحیه آسینار، برای کاهش حجم محاسبات از هر دوشاخگی تنها یکی از آن ها ادامه می یابد و شرط مرزی تقارن در شاخه بی دنباله اعمال می شود. انقباض و انبساط حبابچه ها و تبادل گاز بین خون و هوای داخل حبابچه با استفاده از شرایط مرزی معادل روی دیواره ها مدل گردیده است. شبیه سازی تنفس با استفاده از این مدل در حالت تنفس عادی انجام شده است. مقایسه نتایج حاصل از مدل سازی با نتایج تجربی نشان دهنده دقت بالای مدل سازی صورت گرفته می باشد.

کلیدواژه ها:

ریه ، تبادل گاز ، آسینوس ، تنفس ، سه بعدی