發(fā)布時(shí)間：2021-06-06 03:59

　　交通事故是造成兒童傷亡的一個(gè)重要因素,而頸椎損傷是事故中兒童常見的一種損傷形式,具有高發(fā)病率和高死亡率的特點(diǎn)。因?yàn)閮和w實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來源有限,所以目前針對兒童頸椎損傷的研究較少,盡管有一些兒童頸椎有限元模型被開發(fā)用于研究兒童損傷機(jī)理,但是這些模型是針對特定年齡開發(fā)的,不能很好的用于研究不同年齡兒童損傷差異性。兒童處于生長發(fā)育階段,頸椎組織的力學(xué)特性隨年齡的變化較大,研究兒童頸椎組織的材料特性隨年齡的變化對于兒童頸椎有限元模型的開發(fā)和兒童損傷機(jī)理的研究具有重要的參考價(jià)值。受到條件的限制,采用尸體實(shí)驗(yàn)的方法獲取組織的材料參數(shù)不太現(xiàn)實(shí),所以本文將根據(jù)其他學(xué)者的人體組織實(shí)驗(yàn)資料展開研究。前期通過大量文獻(xiàn)研究工作,歸納總結(jié)了國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于人體頸椎的力學(xué)特性研究,并對這些這些研究結(jié)果進(jìn)行了分析,獲取了成人頸椎組織的材料參數(shù);之后根據(jù)人體頸椎材料參數(shù)的獲取方法,采用縮放成人頸椎材料參數(shù)和相關(guān)的力學(xué)特性曲線方法建立兒童的頸椎材料參數(shù),最后就椎骨、韌帶和椎間盤等組織材料的參數(shù)化方法分別進(jìn)行了介紹,對頸椎各個(gè)組織材料參數(shù)隨年齡變化的參數(shù)化結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)。基于建立的參數(shù)化材料參數(shù)模型選取了三個(gè)比較有年齡代表性... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２世衛(wèi)生組織歐洲區(qū)域關(guān)于０－１９歲傷亡比例統(tǒng)計(jì)圖??

案例的調(diào)查分析建立了一個(gè)基于損傷嚴(yán)重程度評價(jià)整個(gè)生命周期的傷亡成本的體??系，研究結(jié)果指出５－１４歲兒童的傷亡成本是最高的［５】。兒童作為弱勢群體，在事??故發(fā)生的時(shí)是最容易受到傷害的人群，圖１．３可以看出，兒童的傷亡人數(shù)雖然有??逐年下降的趨勢，但由交通事故造成傷亡的基數(shù)仍然較大［６］，脊椎損傷是兒童交??通事故常見的一種損傷形式，具有很高的發(fā)病率和死亡率【７￣８］，大約６０％－８０％的??兒童脊椎損傷是發(fā)生在頸椎段，這與其解剖結(jié)構(gòu)和力學(xué)屬性特殊性密切相關(guān)｜９，１（）］。??目前對于兒童頸椎損傷研究還比較少，因此，展開兒童頸椎組織力學(xué)特性研究有??助于頸椎的損傷機(jī)理、損傷容限建立以及兒童乘員約束系統(tǒng)的開發(fā)、汽車相關(guān)法??律法規(guī)的制定。??溺水?ｍ?中主??火災(zāi)沾?跌倒４％??圖１．２世衛(wèi)生組織歐洲區(qū)域關(guān)于０－１９歲傷亡比例統(tǒng)計(jì)圖??一獨(dú)聯(lián)體?歐洲地區(qū)一歐盟??４５??４〇?八???３５?ｆ??３０??ｇ?２５??－２０??＾Ｓ－＾丨丨丨Ｉ?＿?丨＿＿則ｕ?ｉ??起?１５??１０??．?????５??０????????—＇—??????—??????????１９８０?１９８２?１９８４?１９８６?１９８８?１９９０?１９９２?１９９４?１９９６?１９９８?２０００?２００２?２００４??年份??圖１．３世衛(wèi)組織歐洲區(qū)域１－１９歲死亡率趨勢圖??１．２兒童頸部有限元模型的研究現(xiàn)狀??隨著計(jì)算機(jī)仿真水平的快速發(fā)展

格劃分技術(shù)，成功構(gòu)建出人體Ｃ４頸椎的有限元模型，并通過載荷工況和臨床觀??察對模型進(jìn)行了驗(yàn)證；２００１年Ｙｏｇａｎａｎｄａｎ等［１７］學(xué)者建立了?—ｔ＇線性的Ｃ４－Ｃ５－Ｃ６??頸椎模型，如圖１．４所示，用于研宄頸椎的生物力學(xué)及軟組織韌帶的響應(yīng)；２０１１??年Ｆｉｃｅ等學(xué)者利用精確的幾何模型建立了一個(gè)生物逼真度較高的代表５０百分??位男性的頭頸模型，如圖１．５所示，并通過了尸體實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，為了提高計(jì)算效??率，Ｆｉｃｅ學(xué)者將頭骨設(shè)置為剛性體，研宄其在追尾工況下，韌帶的應(yīng)變響應(yīng)。??圖１．４?Ｙｏｇａ丨ｌａｎｄａｎ等１１７１建立線性Ｃ４－Ｃ５－Ｃ６頸椎有限元模型??３??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]3歲兒童C4-C5頸椎有限元模型開發(fā)及拉伸、彎曲驗(yàn)證[J]. 曹立波,魏嵬,張冠軍.  中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[2]基于自適應(yīng)響應(yīng)面法的車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)[J]. 趙鵬飛,王麗娟,陳宗渝,方柘林,涂晴.  南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版). 2014(03)
[3]基于HyperStudy的乘員約束系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化[J]. 雷剛,羅強(qiáng),劉意.  重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2011(05)
[4]兒童頸椎及脊髓損傷的研究進(jìn)展[J]. 劉世敬,鐘世鎮(zhèn),李佛保.  中國脊柱脊髓雜志. 2007(11)
[5]揮鞭樣損傷的生物力學(xué)[J]. 戴力揚(yáng).  醫(yī)用生物力學(xué). 2002(04)
[6]女孩椎體皮質(zhì)骨和髓質(zhì)骨密度變化與年齡的關(guān)系:定量CT評價(jià)[J]. 劉福強(qiáng).  國外醫(yī)學(xué)(臨床放射學(xué)分冊). 1995(02)

博士論文
[1]基于體征的參數(shù)化乘員有限元模型建立方法及應(yīng)用研究[D]. 王玉龍.湖南大學(xué) 2016
[2]老齡和肥胖乘員有限元模型建模方法及損傷機(jī)理研究[D]. 石向南.湖南大學(xué) 2014



本文編號：3213555