Aerodynamik der Nase

Ziel dieses Projektes ist die Erforschung der Physiologie bzw. Strömungsmechanik der Nasenatmung. Das Projekt wird in einer interdisziplinären Projektgruppe, welche im Jahr 2004 gegründet wurde und Kompetenzen auf den Gebieten der Rhinologie, Strömungsphysik und wissenschaftlichen Visualisierung vereint. Der Schwerpunkt am Projekt liegt in der Untersuchung der strömungsmechanischen Aspekte der Nasenatmung und deren Untersuchung mit Hilfe moderner bildgebender Verfahren sowie Computermodellierung.

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Einleitung

Druckverhältnisse in der Nase
Geschwindigkeitsverteilung in der Nase

Die Geometrie der Nase (siehe Abbildung) weist nicht nur zwischen den verschiedenen Spezies, sondern auch innerhalb des Menschen eine sehr starke Heterogenität auf. Diese zeigt sich insbesondere in den verschiedenen Erkrankungen und Deformationen der Atemwege und deren unterschiedlichen Ausprägungen. Bisherige Diagnoseverfahren sind dabei auf qualitative Auswertung mit bildgebenden Verfahren und die Messung integraler, quantitativer Maße, wie dem Druckverlust über die gesamte Nasenhöhle, beschränkt. Methoden zur detaillierten Untersuchung der Strömungs- und insbesondere Druckverhältnisse in den Atemwegen existieren bisher nicht.

Zielsetzung

Im Rahmen dieses Projektes soll daher neben der grundlegenden Erforschung der Physiologie der Atemwege auch eine Methode entwickelt werden, welche die patientenspezifische Diagnose und Therapieplanung mit Hilfe der numerischen Fluiddynamik (CFD) erlaubt. 

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