Математическое моделирование влияния механических свойств аппарата вентиляции на форму отношений поток-объем маневра форсированной жизненной емкости легких выдоха

Аннотация

Описана математическая модель механики форсированного выдоха, основанная на однокомпонентном представлении легких, но с учетом особенностей физических свойств аппарата вентиляции. Представление легких как упругой пористой среды позволило выразить связь между плевральным и альвеолярным давлениями в виде динамического уравнения, описывающего изменения объема легких с учетом не только упругих, но и вязкостных, а также релаксационных свойств их паренхимы. Для описания динамики аэродинамического сопротивления дыхательных путей в отсутствии экспираторного стеноза и спользованзакон, учитывающий их деформацию в процессе маневра. Местное сопротивление экспираторного стеноза рассчитано по динамическому уравнению с учетом вязко-упругих свойств стенки дыхательных путей в месте сужения. Усилие дыхательных путей, обеспечивающее форсированный выдох, выражено через индивидуальные характеристики испытуемого и функции маневра, определяющие характер его выполнения. Проведенное тестирование модели показало, что с ее помощью можно оценить влияние изменений отдельных параметров аппарата вентиляции на форму отношения поток – объем маневра ФЖЕЛ.