模型口咽吞咽过程中团块碎裂的实验与计算分析

《Dysphagia》：Experimental and Computational Analysis of Bolus Fragmentation during Model Oropharyngeal Swallowing

本研究通过3D打印口腔模型和计算模拟，分析线性力对液体bolus凝聚力的影响，发现体积、速度增加而粘度降低会促进碎片化，结合喉部闭合、咽部蠕动和吸气气流，建立误吸风险多因素模型。

　　

摘要

吞咽过程中液体食团的破碎可能会增加气道暴露于通过食团的风险，从而增加误吸的风险。我们的目标是开发一个实验模型和一个计算模型，以描述施加在模型食团上的物理力如何影响模拟吞咽过程中的食团凝聚力。通过3D打印技术创建了口腔的物理复制品，以模拟口腔内适应食团的舌头。目的是评估施加在食团上的线性力的影响，这种力类似于食团在滑轮系统加速和快速减速过程中舌头所产生的变形力，并评估由此导致的食团破碎程度。当对容器中的食团施加线性力时，食团的一部分会发生破碎并以可测量的位移速度从装置中排出。实验和计算结果表明，食团破碎程度随食团体积和速度的增加而增加，随粘度的增加而降低。我们推断，这些液体食团的物理特性，结合喉部闭合的时间、咽部蠕动以及吸气气流，共同构成了吞咽过程中误吸风险的多因素模型。