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阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｖｅｓｌｅｅｐ ａｐｎｅａ－ｈｙｐｏｐｎｅａ ｓｙｎｄｒｏｍｅ，OSAHS）是一種以睡眠時(shí)反復(fù)出現(xiàn)咽部塌陷、口鼻腔氣流停止及再通為主要特征的常見病理狀態(tài)，屬于睡眠中呼吸調(diào)節(jié)紊亂性疾病，引起血液動(dòng)力學(xué)改變而最終導(dǎo)致系統(tǒng)性高血壓及隨之而來(lái)的心肌梗塞、腦血管意外以及充血性心力衰竭等嚴(yán)重的并發(fā)癥。因此，OSAHS是一種潛在致死性睡眠呼吸紊亂疾病，近年來(lái)受到研究者的高度關(guān)注。引起OSAHS的原因非常復(fù)雜，上氣道的完全或不完全阻塞是其最重要的因素。這種完全或不完全的阻塞不僅與顱面骨骼形態(tài)結(jié)構(gòu)、氣道大小異常有關(guān)，而且與呼吸時(shí)咽腔的位移及氣流變化也有關(guān)。整個(gè)OSAHS發(fā)病過程，從呼吸開始時(shí)刻氣流從鼻腔口腔進(jìn)入上氣道，直到咽部塌陷甚至閉合這一過程，從力學(xué)角度來(lái)說，是一個(gè)具有材料非線性，流體和固體相互耦合作用的具有生命體自適應(yīng)特性的力學(xué)問題。隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用流體力學(xué)進(jìn)行有限元分析研究OSAHS成為一個(gè)新方向。定量描述呼吸氣流流場(chǎng)分布情況是阻塞平面正確定位的可靠依據(jù)。
通過多導(dǎo)睡眠呼吸監(jiān)測(cè)，纖維鼻咽喉鏡檢查診斷為重癥OSAHS患者。近期無(wú)上呼吸道感染病史，近３個(gè)月無(wú)慢性呼吸道病史。
阻斷其睡眠３０ｈ以上，囑盡量維持正常睡眠姿勢(shì)，用６４排螺旋ＣＴ對(duì)受試者進(jìn)行睡眠狀態(tài)掃描，待患者處于深度睡眠狀態(tài)，輕喚不醒，出現(xiàn)呼吸暫停時(shí)開始掃描。ＣＴ掃面范圍從鼻腔至聲門，進(jìn)行矢狀位、冠狀位、水平位掃描，層厚為1.0ｍ，窗位為３６０，６０ＨＵ的軟組織窗。同時(shí)通過參閱文獻(xiàn)數(shù)據(jù)及前期影像資料獲得模擬手術(shù)數(shù)據(jù)窗。
將所得數(shù)據(jù)以Ｄｉｃｏｍ格式保存后導(dǎo)入Mimics軟件進(jìn)行相關(guān)徑線的測(cè)量、三維重建模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù)從Mimics輸出，使用Ｇｅｏｍａｇｉｃ軟件進(jìn)行曲面擬合，得到上呼吸道參數(shù)化曲面模型。
Ｐｒｏ／ｅ軟件完成對(duì)呼吸道進(jìn)出口的修改，使用ＩＣＥＭ軟件對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，呼吸道主體使用四面體單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，近壁面采用三棱柱網(wǎng)格，最終得到用于有限元計(jì)算的網(wǎng)格模型，具有５２４１７３個(gè)網(wǎng)格單元、１５０５０７個(gè)節(jié)點(diǎn)。術(shù)前上呼吸道網(wǎng)格劃分；Ｂ：模擬術(shù)后上呼吸道網(wǎng)格劃分。
設(shè)置邊界條件，模擬過程中。
有限元模型的網(wǎng)格劃分，Ｐｒｏ／ｅ軟件完成對(duì)呼吸道進(jìn)出口的修改，使用ＩＣＥＭ軟件對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，呼吸道主體使用四面體單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，近壁面采用三棱柱網(wǎng)格，最終得到用于有限元計(jì)算的網(wǎng)格模型，具有５２４１７３個(gè)網(wǎng)格單元、１５０５０７個(gè)節(jié)點(diǎn)。
設(shè)置邊界條件 模擬過程中，流體為空氣，密度1.225ｋｇ／ｍ３，粘度17.9×e-6 Ｐａ／ｓ。患者在正常呼吸時(shí)趨勢(shì)類似于正弦曲線，據(jù)文獻(xiàn)及醫(yī)學(xué)報(bào)道所知：呼吸頻率取２０次／ｍｉｎ，即呼吸周期Ｔ＝３ｓ；每次呼吸潮氣量Ｑ０＝６００ｍＬ，壓力計(jì)算以大氣壓為參考?jí)毫ΑＲ阎硌什砍隹跈M截面積為Ａ＝３０４.７ｍｍ２，則出口截面氣流速度最大值可求得：Ｖ＝２.０６≈２ｍ／ｓ。
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