ПНИПУ: создана модель дыхательной системы, способная предсказывать болезни легких
Команда исследователей из Пермского Политеха и Федерального научного центра медико-профилактических технологий разработала инновационную компьютерную модель, которая предназначена для анализа рисков заболеваний органов дыхания, связанных с загрязнением воздуха. Эта система позволяет предсказывать, как вредные частицы и токсины оседают в различных участках дыхательных путей и как это может повлиять на здоровье человека.
По информации Всемирной организации здравоохранения, хронические заболевания легких затрагивают около 80 миллионов людей по всему миру, многие из них вызваны вдыханием промышленных загрязнителей, таких как пыль и аллергены. Особенно подвержены риску работники опасных профессий, включая строителей и шахтеров. Поскольку проводить токсикологические исследования на людях небезопасно, ученые все чаще прибегают к математическим моделям для изучения этих процессов.
Созданная 3D-модель дыхательной системы учитывает особенности движения грудной клетки, функции диафрагмы и характеристики легочной ткани, что обеспечивает высокую степень точности. Михаил Цинкер, кандидат физико-математических наук и один из авторов исследования, отметил, что легкие были смоделированы как пористая среда, что позволило достичь более реалистичного отражения механики дыхания.
В процессе моделирования исследователи смогли определить, какие именно частицы и где оседают в дыхательных путях. Например, пыль размером 5 мкм оседает в носоглотке, но может быть выведена при чихании. В то же время, более мелкие частицы (около 2,5 мкм) проникают в бронхи и могут вызывать серьезные заболевания, такие как силикоз. Частицы размером 1 мкм и меньше достигают самых нижних отделов легких и содержатся в сигаретном дыме и выхлопных газах.
По информации Всемирной организации здравоохранения, хронические заболевания легких затрагивают около 80 миллионов людей по всему миру, многие из них вызваны вдыханием промышленных загрязнителей, таких как пыль и аллергены. Особенно подвержены риску работники опасных профессий, включая строителей и шахтеров. Поскольку проводить токсикологические исследования на людях небезопасно, ученые все чаще прибегают к математическим моделям для изучения этих процессов.
Созданная 3D-модель дыхательной системы учитывает особенности движения грудной клетки, функции диафрагмы и характеристики легочной ткани, что обеспечивает высокую степень точности. Михаил Цинкер, кандидат физико-математических наук и один из авторов исследования, отметил, что легкие были смоделированы как пористая среда, что позволило достичь более реалистичного отражения механики дыхания.
В процессе моделирования исследователи смогли определить, какие именно частицы и где оседают в дыхательных путях. Например, пыль размером 5 мкм оседает в носоглотке, но может быть выведена при чихании. В то же время, более мелкие частицы (около 2,5 мкм) проникают в бронхи и могут вызывать серьезные заболевания, такие как силикоз. Частицы размером 1 мкм и меньше достигают самых нижних отделов легких и содержатся в сигаретном дыме и выхлопных газах.
Ссылки по теме:
Цены на сахар определяют стоимость кондитерских изделий, а не орехи
Композитор Габриэль: классическая музыка развивает эмоциональный интеллект
Мошенники на экзаменах: как не попасться на удочку обмана
В России активно развивается новое направление — «сонный туризм»
Сенатор прокомментировал прагматичный подход к политике Петера Мадьяра
Другие материалы рубрики:
Цены на сахар определяют стоимость кондитерских изделий, а не орехи
Президент Российской гильдии пекарей и кондитеров Юрий Кацнельсон утверждает, что рост цен на фисташки не повлияет на стоимость кондитерских изделий, так как сахар является основной составляющей....
Композитор Габриэль: классическая музыка развивает эмоциональный интеллект
Мошенники на экзаменах: как не попасться на удочку обмана
В России активно развивается новое направление — «сонный туризм»