【中文摘要】 头部损伤生物力学是研究颅脑在外载荷下的动态响应,从而推断出颅骨断裂(skull fracture)、脑组织的撞击伤和对撞伤(coup-confrecoup injury)、硬膜下血肿(subdural hematoma)、离散形神经轴束损伤(diffuse axonal injury)的产生机理。进而提出相应的防护措施(如汽车内部结构的安全设计,气囊、安全带的安全设计,安全头盔的设计等),以减少头部损伤的出现率,降低因头部损伤带来的死亡率和致残率。头部损伤的生物力学研究在中国还是空白。 三维头部损伤生物力学计算模型的建立对研究头部损伤中的生物力学问题有推动性的作用,该研究对减少、防护头部损伤有重要的理论和实际应用意义。 本文首先根据人体脑部的螺旋CT扫描图像,利用图形处理,三维重建和有限元网格划分技术,建立了一个基于人体解剖学结构的脑部的三维有限元模型,该模型包括左右半脑、小脑、脑镰、小脑幕、脊液等部分,共26260个节点,30837个单元,模型生物材料特性分别采用弹性和粘弹性模型描述。采用该模型模拟了脑部侧碰的过程,得到了碰撞过程的速度、加速度、能量和应力曲线。为今后整个头部...
【英文摘要】 The biomechanics of head injury is to study the dynamic response of the human head undergoing external loads. The response of head impact can provide us with information to identify the mechanisms of the skull fracture, brain tissue laceration, coup-contrecoup injury, subdural hematoma, and diffuse axonal injury. These injury mechanisms in turn can help us to improve the design of safety devices, such as airbag, safety belt, safety helmet, so that the incident of head injury can be reduced. Head impact i... |