CFX Berlin entwickelt in Zusammenarbeit mit dem Konrad-Zuse-Institut für Rechentechnik und der Asklepios Klinik Birkenwerder ein Verfahren zur numerischen Berechnung der Strömungsverhältnisse in menschlichen Nasen.

Bei ruhiger Atmung fließen etwa 6 Liter Luft pro Minute mit einer lokalen Geschwindigkeit von etwa 20 m/s durch die Nase. Diese Luft muss gereinigt, erwärmt und angefeuchtet werden, um die folgenden Atmungsorgane vor schädlichen Einflüssen zu schützen. Voraussetzung dafür ist der ungehinderte Durchfluss durch die Nase. Bei gestörten Durchfluss, z.B. durch Beschädigungen oder Fehlbildungen, müssen chirurgische Korrekturen vorgenommen werden.

Das Ziel ist es, die optimale Form der inneren Nase in Bezug auf den Strömungswiderstand und der Funktion der Nasen-Schleimhaut zu finden.

Hochaufgelöste tomografische Daten dienen zur Rekonstruktion der anatomischen Struktur der inneren und äußeren Nase.

Auch die äußere Form der Nase hat einen Einfluss auf die Atmung. Deformationen stören die Einströmung, was zu einer Erhöhung des Strömungswiderstandes und zur Beeinträchtigung des Strömungsverlaufes führt.

Ziele des Forschungsprojektes sind:

• die Analyse der Naseneinströmung mit Beachtung des Nasolabial-Winkels,
• die Berechnung der Reibung (Druckverlust) auf Grund benachbarter Regionen und turbulente Strömungen,
• die Ermittlung der Auswirkungen von Polypen-Resektionen oder Wand-Perforationen,
• die Analyse der Einflüsse von externen Nasen-Deformationen und
• die Simulation einer medikamentösen Behandlung durch die Nase (Partikelverteilung).

Forschungspartner:

Konrad-Zuse-Institut für Rechentechnik

Asklepios Klinik Birkenwerder