Numerical and experimental investigation of mucociliary clearance breakdown in cystic fibrosis

سطح درختچه تراشه برونشیله با موکوس پوشیده شده است. مخاطی سالم یک ماده ناهمگن است که به سوی مری و یک عامل مهم در مقابل گسترش تسریع کننده و تخریب آلودگی محلی هدایت می شود. تغییر ساختار مخاط یا محیط آن مانند فیبروز کیستیک به طور چشمگیری بر ترخیص موکوسیلاریا تاثیر می گذارد. در مطالعه حاضر، ما با استفاده از یک کار مشترک و عددی، سازمان مکانیکی و فیزیک چنین مخاطی را در ریه های انسان بررسی می کنیم. به طور خاص، ما تمرکز داریم بر تاثیر مویر برشی برشی به وسیله اپیتلیوم ساق پا برای ترخیص موکوسیلی. روش عددی قوی پیشنهاد شده قادر به مدیریت تغییرات بیش از 5 مرتبه در میزان برش و ویسکوزیته است. این منجر به یک کارتوگرافی می شود که اجازه می دهد تا در مورد مسائل مهم در ترخیص موکوسیالیال معیوب در فیبروز کیستی بحث کند. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل ریاضی محاسباتی بر اساس اندازه گیری ها نشان می دهد که فتوکپی کیستیک موازی نازک برشی، به طور کلی در مناطق ترخیص پایین تر است. با این حال، میزان ریزش مایع درشتی تاثیر بیشتری نسبت به اثرات برشی برشی موکوس دارد.