В Пермском национальном исследовательском политехническом университете (ПНИПУ) при помощи трехмерной модели воссоздали процессы вдыхания человеком воздуха с промышленной пылью. Это позволило предсказать, какая доля этих частиц оседает в легких.
Носовая полость представляет собой изогнутую систему каналов, ответственную за подогрев и очищение вдыхаемого воздуха от пыли. Часть этой пыли осаживается на стенах каналов и, со временем, выводится из организма, в то время как более мелкие частицы могут проникнуть в легкие.
Российские ученые разработали трехмерную модель правой половины носовой полости, используя данные томографии 30 здоровых взрослых. Эта модель была использована для изучения процессов нагревания и циркуляции воздуха в носу при температуре от -25 °C до 25 °C. Для создания условий «пыльной среды» был использован станок на производстве машиностроения.
Результаты исследования показали, что практически 99% частиц размером более 10 мкм оседают внутри носовой полости человека, не достигая носоглотки. В самой полости оседают 68% частиц размером 5-7 мкм и 47% диаметром 4-5 мкм. Частицы меньшего размера (менее 2,5 мкм) способны проникнуть в легкие, обладая разрушительным токсическим воздействием и являясь потенциальной причиной заболеваний нижних дыхательных путей.
Современные методы оценки воздействия химических веществ и пылевых частиц на здоровье человека предполагают анализ текущего состояния пациента. Математическое моделирование дает возможность врачам и исследователям прогнозировать долгосрочные изменения в организме под воздействием внешних факторов.
Ранее «Чижик» писал, что ученые СПбГУ создали импактиты - аналоги сложных стеклообразных горных пород, образующихся при столкновении Земли с космическим телом. Эти вещества обладают перспективными свойствами, подходящими для применения в медицине, включая создание компонентов систем хранения информации и медицинских сенсоров.
Фото: Niclas Dehmel / Unsplash.com
