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Guido Guglielmo Tesa
Background: Nel tentativo di affiancare l’analisi CFD (Computational Fluid Dynamics) alla diagnostica rinomanometrica è emersa in letteratura una grande discrepanza tra i valori di resistenza nasale calcolati da questi due metodi. L’obiettivo di questa tesi è di indagare le cause di tale disaccordo attraverso delle misure in vitro dell’apparato respiratorio e fornire una base sperimentale per future simulazioni.Metodologia: Usando un modello in silicone delle cavità nasali e un apparecchio in grado di simulare la respirazione attraverso la movimentazione di due soffietti, si effettuano delle prove a portata costante, comparando le misure del rinomanometro 4Rhino con le misure effettuate con strumenti di laboratorio ad alta precisione e con le misure senza strumento diagnostico applicato. Viene sviluppato, inoltre, un modello teorico per meglio analizzare il comportamento fluidodinamico del naso.
Risultati: Il 4Rhino si discosta dalle misure di laboratorio del -18% per la portata d’aria, del -10% per la differenza di pressione e, conseguentemente, del -10% circa per la resistenza. Le misure con l’apparato diagnostico coincidono con le misure in cui il naso è direttamente esposto all’ambiente solo se viene considerata la differenza di pressione tra narice chiusa e maschera, ma non se viene considerata la differenza di pressione tra narice chiusa e filtro, come nel caso del 4Rhino, comportando errori compresi tra il 37.5% e il 125% della misura per il caso in vivo. Il modello teorico dimostra ottima compatibilità con i dati sperimentali ed è possibile simulare con accuratezza il comportamento globale del sistema.
Conclusioni: Il 4Rhino presenta scostamenti nella misura compatibili con le incertezze dello strumento. La differenza di pressione viene tuttavia misurata erroneamente tra narice chiusa e filtro, invece che tra narice chiusa e maschera, e non è quindi rappresentativa della reale resistenza nasale. I coefficienti sperimentali ricavati dal fitting dei dati consentono di descrivere adeguatamente il comportamento del naso e costituiscono un’alternativa potenzialmente migliore della Effective Resistance per la valutazione oggettiva della resistenza nasale.