Računalniška simulacija toka fluida skozi prožni kanal nespecificiranih oblik z aplikacijo na biološkem sistemu - Pirnar, Jernej (visokošolska dela, 2017)
Obstruktivna apneja med spanjem (angl. Obstructive sleep apnoea - OSA) je motnja dihanja v spanju, ki zaradi večnivojskih vzročnih mehanizmov še ni povsem pojasnjena, kar terja nadaljnjo pozornost raziskovalcev različnih strok. S sklopljeno računalniško FSI-simulacijo poskušamo razložiti pojav trepetanja mehkega neba z uvulo in nastanek obstruktivne zapore žrela pri toku zraka skozi zgornjo dihalno pot človeka. Osredinimo se na območje velofarinksa, kjer je podajnost zgornjih dihal najvišja. V fazi vdiha se zaradi subatmosferskega intraluminalnega tlaka pojavi oženje žrela, ob izdihu pa se dihalna pot zaradi nadtlaka razširi. Z računalniško simulacijo napovemo sočasen pojav trepetanja mehkega neba. Frekvenca trepetanja, ki kaže na pojav smrčanja, je enaka 17,8 Hz. Pokažemo, da trepetanje mehkih struktur ni posledica nestabilnosti uporabljene numerične sheme sklopljenja. Ko krajevno skalo opazovanja respiratornega sistema zmanjšamo, razkrijemo, da je tok fluida dvofazen, mehanski sistem pa dvojno sklopljen. Razvijemo in zgradimo fizikalni eksperiment, ki zajema bistvene karakteristike zgornjih dihal - turbulentni curek in recirkulacijo toka ter prožno steno, omočeno s plastjo kapljevinskega filma. Ugotovimo, da se sposobnost dušenja fluktuacij strižne in tlačne obremenitve poveča z večanjem debeline, viskoznosti ali površinske napetosti kapljevinskega filma. S spreminjanjem fizikalnih lastnosti sluzi respiratornega sistema bi zato lahko uravnavali stimulus in aktivacijo mehanoreceptorjev ter posredno vplivali na pojav obstruktivne apneje med spanjem.
Keywords: airway mechanoreceptors; channel with compliant walls; Disertacije; dissertations; dvojno sklopljen sistem fluid-struktura; mehanoreceptorji respiratornega sistema; obstructive pharyngeal collapse; obstructive sleep apnoea; obstruktivna apneja med spanjem; obstruktivna zapora žrela; prožna stena kanala; Sindrom apneje v spanje; sklopljena računalniška FSI-simulacija; soft palate flutter; trepetanje mehkega neba; twice-coupled fluid-structure system; upper airway; zgornja dihalna pot