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Optimización de la Estructura de Entrada de Aire del Nebulizador de Malla Vibrante para la Administración de Medicamentos Pulmonares

Autores: Liu, Yu; Chen, Xiaole; Li, Zhengqi; Yang, Huizhen; Wang, Jianwei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Optimización de la Estructura de Entrada de Aire del Nebulizador de Malla Vibrante para la Administración de Medicamentos Pulmonares


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Nebulizador
Estructuras de entrada de aire
Fracción de deposición
Gotas
Flujo de inhalación
Velocidad del aire

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 10

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El nebulizador de malla vibrante (VMN) ha ganado popularidad por su compacidad y silenciosidad. Este estudio investiga el impacto de diferentes estructuras de entrada de aire en la fracción de deposición (DF) de las gotas generadas por los VMNs en un modelo idealizado de vía aérea boca-garganta (MT). Se evaluaron tres VMNs caseros con entrada semicircular, entrada simétrica de cuatro orificios y estructuras de entrada de múltiples orificios a través de simulaciones y experimentos. Se adquirieron los cambios en la DF de gotas de cloruro de sodio (NaCl) al 0.9% / concentración en función de los parámetros inerciales bajo diferentes condiciones de flujo de inhalación. Además, se analizaron las distribuciones del campo de flujo en modelos con diferentes estructuras de entrada a un flujo inspiratorio constante de 15 L/min. Los resultados indican que optimizar la estructura de entrada de aire del VMN mejora significativamente la eficiencia de entrega de gotas. La estructura de entrada de múltiples orificios superó a los otros diseños, dirigiendo el flujo de aire desde la posición de entrada hacia el centro de la boquilla y luego hacia la cavidad oral, logrando una DF de hasta el 20% a un flujo de inhalación de 15 L/min. La región de alta velocidad de flujo de aire entre la boquilla y la cavidad oral demostró ser una optimización favorable de la entrada del VMN, reduciendo las colisiones directas de gotas con las paredes y mejorando la eficiencia de entrega. Estos hallazgos ofrecen información para el diseño y la optimización del VMN para mejorar la efectividad de la entrega de medicamentos pulmonares y los resultados terapéuticos.

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