Resumen

Comprender mejor las tensiones y las características del flujo en las vías respiratorias humanas es muy importante para muchas aplicaciones clínicas, como la terapia con fármacos en aerosol, la toxicología de la inhalación y el proceso de remodelación de las vías respiratorias. Se eligió la geometría de bifurcación de las vías respiratorias de las generaciones 3 a 5 basada en el modelo traqueobronquial de la ICRP para analizar las características del flujo y las tensiones durante la inhalación. Se desarrolló un modelo computacional para investigar el efecto de la flexibilidad del tejido de las vías respiratorias sobre las tensiones y las características del flujo en las vías respiratorias. Se empleó el método de elementos finitos con el análisis de interacción fluido-estructura para investigar las respuestas transitorias de las características del flujo y las tensiones en las vías respiratorias durante la inhalación. Los resultados de la simulación mostraron que la flexibilidad del tejido afectaba a la velocidad máxima del flujo de aire, la presión de las vías respiratorias y el esfuerzo cortante de la pared en un 2%, 7% y 6%, respectivamente. Los resultados de la simulación también mostraron que las diferencias entre los modelos de material ortotrópico e isotrópico en las tensiones de las vías respiratorias oscilaban entre el 25 y el 52%. Los resultados del presente estudio sugieren que es muy importante incorporar las propiedades ortotrópicas del tejido en un modelo computacional para estudiar las características del flujo y las tensiones en las vías respiratorias.

• Materias:Simulación por computador Redes neuronales (Computadores) Sistema dinámico (Matemáticas) Inteligencia computacional
• Subjects:Computerized simulation Neural networks (Computer science) Dynamic system (Mathematics) Computational Intelligence;
• Palabras claves:características del flujo, tensiones, vías respiratorias, modelo computacional, resultados de la simulación, efecto de flexibilidad del tejido de las vías respiratorias, modelo traqueobronquial de la CIPR, tratamiento farmacológico con aerosoles, proceso de remodelación de las vías respiratorias, modelos de materiales isótropos
• Keywords:flow characteristics, stresses, airways, computational model, simulation results, airway tissue flexibility effect, ICRP tracheobronchial model, aerosol drug therapy, airway remodeling process, isotropic material models