國人呼吸道區域性微粒沉積狀況探討(二)-黃100年度研究計畫H308

　　呼吸是空氣中的懸浮微粒進入人體主要暴露途徑，為了能夠準確地評估吸入的微粒所可能產生的健康效應，應該評估微粒在呼吸道中的沈積位置。微粒在呼吸道的沈積受到許多因素的影響，包括：微粒粒徑、形狀、帶電量、微粒密度、呼吸型態 (潮氣容積與呼吸頻率) 以及受測者的生理結構等。

　　文獻中人體呼吸道沈積數據大部分是以白種人為主，而亞洲人的沈積數據有限，有必要建立本土相關的資料，可比較並確認白種人與亞洲人在呼吸道沈積上是否有所差異，也可提供暴露評估相關法規或標準修訂參考，提升台灣工業衛生領域的發展。

　　量測局部肺部沉積的系統則是使用2010年所發展出的快速呼吸道區域微粒沈積量測系統，藉著高速氣膠微粒分徑器的輔助，可提升肺部局部沈積量測方法的性能，整個採樣的管道包含了嘴部套管、流量計以及採樣儀器。已量測了12位受試者的局部肺部沉積資料，結果與1996年Kim的資料相比較，發現整個趨勢與西方人的局部沉積曲線類似，唯獨在肺部較深層的區塊，目前的實驗方式所量測出來的值與Kim Bolus的方式高出許多`.初步研判這是因為在深層的區塊，微粒濃度受到原本在肺部的 (Functional Residual Capacity, FRC) 功能儲備容積的稀釋影響，換句話說也就是目前的實驗方法比Bolus有更高的解析力。而實驗中也收集了Kim、Heyder團隊跟ICRP的總沉積資料，並且作了國人的總沉積量數據與其比較，初步與西方人的數據做比較，結果顯示在相同的呼吸條件下 (呼吸頻率 15次/分，潮氣容積 500 mL) 國人的總沉積資料與西方人的資料並無太大差異。

　　計畫也探討上呼吸道模型的微粒沉積特性，使用電腦斷層掃瞄影像製作上呼吸道模型，影像經耳鼻喉科醫師檢查確認，避免影像處理時把部分鼻竇誤認為鼻道。計畫產生微米與次微米級微粒，經過射源 (25 mCi Am241)，使微粒帶電呈波茲曼平衡，使用APS (偵測大於0.7 μm微粒) 和SMPS (偵測粒徑範圍小於0.7 μm微粒，真人時改用FMPS) 來量測上呼吸道鼻入口出的微粒分佈與濃度，並且真人沉積率比較。結果發現上呼吸道模型的鼻入口出沉積率與真人測試的結果很相似，隨著抽氣流率增加，微米級微粒的沉積率也會增加，表示微米級微粒的沉積機制是慣性衝擊。