Babyco.ru — проект о воспитании и развитии творческих способностей ребёнка
1 2 3 3

Лучшее Смешивание Газа

В настоящий момент существует несколько гипотез относительно возможного механизма газообмена при вентиляции легких с высокой частотой и малыми дыхательными объемами. Наибольшее распространение получила гипотеза об усиленной (ускоряющейся) диффузии. Ее придерживаются многие исследователи. В основе гипотезы лежат теоретические представления гидромеханики об изменениях характера потоков в трубах при вариации ряда факторов: скорости, длины и диаметра трубок и о влиянии ламинарного и турбулентного потоков на перемешивание жидкостей или газов. Феномен усиленной диффузии был проиллюстрирован в ряде опытов, суть которых состояла во введении индикатора в пористый материал, через который пропускался затем конвективный поток газа. После изменения направления потока на обратный суммарный конвективный поток был равен 0. Анализ продвижения индикатора по пористому материалу показал, что его распространение было гораздо большим, чем должно было бы быть при обычной диффузии. На основании использования данных о дисперсии Тейлора установлено, что в турбулентном потоке эффективность диффузии возрастает в прямой зависимости от скорости потока и диаметра трубок.

Лучшему смешиванию газа в терминальных бронхиолах может способствовать эффект осевой диффузии, изучавшийся на модели бронхиального дерева. Установлена прямая зависимость эффективности диффузии от скорости потока при широком диапазоне чисел Рейнольдсу, что позволило предложить эффективный коэффициент осевой диффузии для вдоха и выдоха в общем виде, где Дэфф - эффективный коэффициент осевой диффузии; Дм - молекулярная диффузия; V - скорость; с 1 - диаметр; К - константа, имеющая различное значение в фазу вдоха и выдоха, но в среднем близкая к 1.

Хотя эти эксперименты выполнены в условиях однонаправленного потока, но все же убедительно демонстрируют потенциальное значение усиленной диффузии. По расчетным данным, эффективная осевая диффузия была в -4.000 раз выше, чем молекулярная диффузия, если средняя осевая скорость составляла 100 см-с-1. Эффект усиленной диффузии может иметь место на значительном протяжении дыхательных путей, поскольку скорость струи газа у наружного края эндотрахеальной трубки при вентиляции с высокой частотой, особенно в варианте может находиться в диапазоне 500-1500 см-с в зависимости от диаметра инжекционной канюли.


13.06.2018
Copyright © 2010—2013 Babyco.ru — проект о развитии способностей вашего ребенка.