无心跳供体肺支气管内气体二次流动特性分析

无心跳供体（NHBD）肺有望解决临床供肺严重不足的问题，肺内低温通气被公认为是NHBD肺在体低温保护的有效方法之一。通过建立3D非对称四级支气管模型，借助计算流体动力学(CFD)方法，分别研究在3种被动呼吸频率（0.125、0.25、0.5 Hz）条件下肺支气管内的二次流结构特性。研究结果表明，被动吸气时主支气管截面上不存在二次流结构，且截面上最大无量纲速度差分别为0.67（@0.125 Hz）、0.5（@0.25 Hz）和0.3（@0.5 Hz），但在被动呼气时存在明显的二次流结构，且其截面最大无量纲速度差增大到1.25、1.1和1.06；随着支气管级数的增加，无论是吸气还是呼气状态，其对应截面上都存在明显的二次流动结构，但呼吸频率对其截面上最大无量纲速度差变化的影响不大（维持在1.0左右）；总体来讲，左肺各支气管内的流动结构比右肺要复杂一些，这与左右支气管的不对称结构有关。该研究明确了低温保护性气体在NHBD肺支气管内的流动总是伴随着二次流的特性，这对于进一步探索其临床保护工艺研究具有重要的指导意义。