PULMONARY MASS AND HEAT TRANSPORT
肺传质和传热
基本信息
- 批准号:6182330
- 负责人:
- 金额:$ 20.07万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:1988
- 资助国家:美国
- 起止时间:1988-08-01 至 2003-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This proposal intends to study two aspects of pulmonary transport,
one in the gas phase and one in the airway liquid phase, which are
involved in respiratory therapeutic modalities. The distribution
of transported material (gas, surfactant, drugs) in both depends
upon the interaction of diffusive and convective processes as well
as boundary conditions determined by common local lung structure
and composition, while techniques to investigate both involve
tracking the dispersion of an imposed gas or surfactant bolus or
microbolus. Our major objective is to identify the important
determinants of contaminant transport within the airstream (on the
scale of the entire airway tree), and within the airway liquid
lining/tissue (on the scale of spreading surfactant). Two
important and different studies of transport are proposed which
share many similarities both in detail and in approach. In the
first project pulmonary gas transport during intra-tracheal
insufflation (ITI), with or without external chest vibrations, will
be studied to investigate ITI as a means of enhancing C02 removal
and ventilatory efficiency in models of chronic ventilatory failure
(e.g. spinal cord injury, neuromuscular disorders). The
experimental technique underlying this transport study will be to
follow the dispersion of a localized bolus of tracer-gas by
intra-lumenal gas sampling, in animal and hardware models of ITI.
This new technique will allow us to interpret a local D-eff from
the concentration data measured at the point of injection, giving
us the unique ability to examine regional and local differences in
transport. Predictive models of this transport will be developed
in tandem with the experimentation to provide a framework for
interpreting data and guiding experimental parameter ranges. In
the second project pulmonary liquid transport following the
delivery of exogenous surfactants, either in aerosol droplets or
large scale slugs which feed a surfactant monolayer, will be
studied. This situation is found in surfactant replacement therapy
for surfactant-deficient neonates or intra-airway drug delivery.
The aim is to understand how far and how fast the surfactant (plus
any dissolved species) is transported from where it impacts on the
lining to its destination. The technique underlying this
investigation will be the introduction of a localized surfactant
bolus (microdroplet or slug) onto the air-liquid interface in
animal and hardware models, while video-microscopy and laser
interferometric methods will be used to track its dispersion along
the interface and to investigate film rupture phenomena. In
addition to measuring the spreading rates, use of our theoretical
modelling will allow us to infer physical properties of the liquid
lining (thickness, viscosity, surface tension) in airways and in
alveoli. Theoretical modelling will provide a basis for
interpreting the data and suggesting how to control the delivery.
该提案打算研究肺运输的两个方面,
一个在气相,一个在气道液相中,一个是
参与呼吸治疗方式。 分布
两者中的运输材料(气体,表面活性剂,药物)的
扩散和对流过程的相互作用
作为通过常见局部肺结构确定的边界条件
和组成,而研究两者都涉及
跟踪施加的气体或表面活性剂推注或
微生物。 我们的主要目标是确定重要的
气流内污染物运输的决定因素(在
整个气道树的比例)和气道液体内
衬里/组织(根据扩散表面活性剂的规模)。 二
提出了重要和不同的运输研究
在详细和方法上分享许多相似之处。 在
通行器内的第一个项目肺气传输
不外加(ITI),有或没有外部胸部振动,将
研究以研究ITI作为增强C02去除的一种手段
和慢性通气衰竭模型的通气效率
(例如,脊髓损伤,神经肌肉疾病)。 这
这项运输研究的实验技术将是
遵循通过
ITI的动物和硬件模型中的浅叶内气体采样。
这种新技术将使我们能够从
在注射点测量的浓度数据,给出
我们可以检查区域和地方差异的独特能力
运输。 将开发该运输的预测模型
与实验一起提供了一个框架
解释数据和指导实验参数范围。 在
第二个项目之后的肺液体传输
在气溶胶液滴或
喂食表面活性剂单层的大型sl弹将是
研究。 这种情况在表面活性剂替代疗法中发现
用于表面活性剂缺陷型新生儿或机内药物输送。
目的是了解表面活性剂的距离和多快(加上
任何溶解的物种)都从影响到对
衬里到达目的地。 这是基础的技术
调查将是引入局部表面活性剂
推注(微圆或sl)到空气中的空气界面
动物和硬件模型,而视频微观和激光
干涉方法将用于跟踪其分散体
界面并研究膜破裂现象。 在
除了测量传播率,使用我们的理论
建模将使我们推断液体的物理特性
衬里(厚度,粘度,表面张力)在气道和
肺泡。 理论建模将为
解释数据并建议如何控制交付。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

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数据更新时间:2024-06-01
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