基于压力反馈系统的气道狭窄数值模拟研究
马琛1
孟家欢1
倪忠1
万华靖1
陈宇2
罗凤鸣1
1.四川大学华西医院,成都 6100412.四川大学生物力学工程省重点实验室,成都 610065
摘要：针对传统计算流体动力学(CFD)模拟在评估气道狭窄时忽略肺泡内压反馈机制的关键缺陷,本研究设计了一种基于肺泡压力动态反馈的多尺度数值模型.该模型通过0D-3D 耦合策略,将三维上气道几何与代表末梢肺单位的集总参数模型相结合,成功复现了自主呼吸过程中的生理性反馈.模拟结果精准捕捉了"钟摆呼吸"(单周期反流 22.2 mL)、内源性呼气末正压(PEEPi)的动态累积(稳态值 6.97 Pa)及呼吸效率显著降低等核心病理生理现象,并从力学机制上揭示了区域时间常数异质性导致的压力失衡是驱动呼吸功能恶化的关键.本研究可为气道狭窄的功能性评估与个性化治疗规划,提供新的数值模拟范式.
关键词：气道狭窄数值模拟压力反馈系统多尺度耦合计算流体动力学
分类号：R318(医用一般科学)
资助基金：国家自然科学基金(32271542)
论文发表日期：2026-04-30
在线出版日期：2026-09-11（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 127-132 )
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