儿童头部有限元模型的构建及验证

发布时间：2017-06-28 13:04

  本文关键词：儿童头部有限元模型的构建及验证，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的通过构建3岁儿童头部有限元模型,研究儿童在交通事故以及跌落冲击过程中的颅脑响应。方法基于3岁儿童的头部CT扫描数据,采用计算机图像处理、逆向工程及有限元网格划分技术构建具有详细解剖学结构的儿童头部有限元模型,利用该模型重构儿童尸体实验,并与尸体实验数据进行对比。结果头部静态压缩仿真中的3岁儿童头部接触力随压缩位移的增加而增大,头部接触力-位移曲线同尸体实验呈现出同样的变化趋势。在头部跌落仿真中,跌落高度为30 cm、碰撞位置为前额、左顶骨、枕部、右顶骨以及顶部时的冲击加速度峰值分别为72.7、61.3、72.7、60.4和68.1 g,其加速度随时间的变化曲线同尸体实验相一致。结论所构建的3岁儿童头部有限元模型有效且具有较高的生物仿真度,后续研究可利用该模型分析碰撞条件下儿童颅脑组织的应力应变情况,为临床上通过脑CT影像无法确诊的脑震荡等脑损伤的伤情判断提供参考。
【作者单位】： 天津科技大学机械工程学院;天津市环湖医院神经外科;
【关键词】： 创伤性脑损伤 尸体实验 模型验证 有限元分析 冲击加速度
【基金】：国家自然科学基金项目(81201015,81471274,81371360)
【分类号】：R726.5;R318.01
【正文快照】： 创伤性脑损伤是导致人类死亡与伤残的重要原因,特别是儿童与青少年[1-2]。造成这种脑损伤的主要原因通常是高空跌落、交通事故、暴力伤害以及体育运动[3-4]。为了能减少创伤性脑损伤发生的机率或减小脑损伤程度,人们开发出许多头部安全防护装置,例如汽车安全座椅、汽车安全带

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

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  本文关键词：儿童头部有限元模型的构建及验证，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：493914