【摘要】：運(yùn)用ANSYS ICEM CFD以及HYPERMESH軟件對(duì)10歲兒童頭部幾何模型進(jìn)行合理的網(wǎng)格劃分,獲得具有高度解剖學(xué)細(xì)節(jié)的10歲兒童頭部有限元模型。利用MADYMO軟件自帶的假人,模擬一起典型跌落事故中,受傷兒童從3個(gè)不同高度跌落時(shí)人體的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)過程,并計(jì)算頭部與地面碰撞接觸瞬間的方位和速度等運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。然后將這些參數(shù)輸入到10歲兒童頭部有限元模型中,模擬頭部與地面的碰撞過程,并分析與損傷相關(guān)的生物力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明,顱骨的最大應(yīng)力和最大應(yīng)變分布在枕骨右側(cè),與碰撞點(diǎn)的位置較為吻合,但均未超過顱骨的耐受極限。利用顱內(nèi)壓力可較好地預(yù)測(cè)腦組織的損傷程度,而利用腦組織的von-mises應(yīng)力可較好地判斷腦組織的損傷位置。事故重建的結(jié)果表明,該模型具有較好的生物逼真度,可以用于兒童頭部損傷生物力學(xué)的研究。
[Abstract]:ANSYS ICEM CFD and HYPERMESH software were used to divide the geometric model of the head of 10-year-old children reasonably, and the finite element model of the head of 10-year-old children with high anatomical details was obtained. In a typical fall accident, the dynamic response process of injured children falling from three different heights was simulated by using the dummy brought with MADYMO software, and the kinematic parameters such as azimuth and velocity at the moment of contact between the head and the ground were calculated. Then these parameters are input into the finite element model of the head of 10-year-old children to simulate the collision process between the head and the ground, and the biomechanical parameters related to the injury are analyzed. The results showed that the maximum stress and strain of the skull were distributed on the right side of the occipital bone, which were consistent with the position of the collision point, but did not exceed the tolerance limit of the skull. Intracranial pressure can be used to predict the injury degree of brain tissue, and von-mises stress of brain tissue can be used to judge the location of brain tissue injury. The results of accident reconstruction show that the model has good biological fidelity and can be used in the biomechanical study of head injury in children.
【作者單位】： 湖南大學(xué)汽車車身先進(jìn)設(shè)計(jì)制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11172099)
【分類號(hào)】：R318.01

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本文編號(hào)：2523375