吸入治疗药物气溶胶现在成为一个新的管理微/纳米颗粒或气体的方式来治疗肺癌和系统性疾病。几次这样的交付已经至少在实验分析哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD),肺组织缺氧、水肿、肺损伤、肺移植真菌感染、肺纤维化、肺癌。然而,由于某些设计不足,现有的肺部给药的药物输送设备还有可怜的效率指定地点。绝大部分的积极的药对健康组织存款,导致严重的副作用,引发额外的医疗费用。因此,迫切需要更好地理解气溶胶药物动力学和发展革命针对病人的肺部给药方法和设备改善治疗结果通过显著提高药疗效显著。由于自然入侵和成像分辨率的局限性,临床和动物实验不能够提供高分辨率的数据,研究人员理解质点动力学在人类肺气道。实验调查相比,一个精确的和现实的计算机仿真模型,也就是说,一个计算流体质点动力学(CFPD)模型由自然物理定律,将大大有助于减少研究时间和成本和可视化drug-aerosol运输和沉积模式与高分辨率的提高底层物理的基本理解。为下一代数值模型铺平了道路,挑战和潜在的突破可能包括(1)在与整个人类呼吸系统进行运行模拟和呼吸区配置;(2)包括复杂airflow-particle-structure动态,例如,气道边界移动,粘液间隙,和粒子与粒子之间的相互作用;和(3)耦合PBPK / PD模型和应用在药物吸入器设计和制定工程提高易位效率具体系统性地区。

这个特殊问题的目的是吸引研究提供最先进的多尺度数值模拟工作在肺呼吸气溶胶动力学药物输送装置,人类呼吸系统,系统区域。我们想利用这个机会提供深入的讨论的进展和挑战与数值建模框架的建立预测交通、沉积,吸入药物气溶胶的易位。最终的目标是找到最可行的方式发展的下一代多尺度模型,将计算呼吸气溶胶动力学模拟与细节从未采取健康的端点。

潜在的主题包括但不限于以下:

• 多尺度模型(例如,CFPD-PBPK模型)进行精确药物交付肺或系统区域
• 先进的数值模型与壁运动粒子在肺泡地区运输
• 完整的气道树重建CFPD模拟完整的呼吸循环
• 主体间变异性影响吸入药物气溶胶传输和沉积模式,实际上CFPD模拟误差
• 在网上研究关注广义肺药和药物颗粒物动力学相关研究领域,如药物吸入器设计优化和制定工程