本文關(guān)鍵詞：兒童頭部有限元模型的構(gòu)建及驗證，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的通過構(gòu)建3歲兒童頭部有限元模型,研究兒童在交通事故以及跌落沖擊過程中的顱腦響應(yīng)。方法基于3歲兒童的頭部CT掃描數(shù)據(jù),采用計算機圖像處理、逆向工程及有限元網(wǎng)格劃分技術(shù)構(gòu)建具有詳細解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的兒童頭部有限元模型,利用該模型重構(gòu)兒童尸體實驗,并與尸體實驗數(shù)據(jù)進行對比。結(jié)果頭部靜態(tài)壓縮仿真中的3歲兒童頭部接觸力隨壓縮位移的增加而增大,頭部接觸力-位移曲線同尸體實驗呈現(xiàn)出同樣的變化趨勢。在頭部跌落仿真中,跌落高度為30 cm、碰撞位置為前額、左頂骨、枕部、右頂骨以及頂部時的沖擊加速度峰值分別為72.7、61.3、72.7、60.4和68.1 g,其加速度隨時間的變化曲線同尸體實驗相一致。結(jié)論所構(gòu)建的3歲兒童頭部有限元模型有效且具有較高的生物仿真度,后續(xù)研究可利用該模型分析碰撞條件下兒童顱腦組織的應(yīng)力應(yīng)變情況,為臨床上通過腦CT影像無法確診的腦震蕩等腦損傷的傷情判斷提供參考。
【作者單位】： 天津科技大學(xué)機械工程學(xué)院;天津市環(huán)湖醫(yī)院神經(jīng)外科;
【關(guān)鍵詞】： 創(chuàng)傷性腦損傷 尸體實驗 模型驗證 有限元分析 沖擊加速度
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(81201015,81471274,81371360)
【分類號】：R726.5;R318.01
【正文快照】： 創(chuàng)傷性腦損傷是導(dǎo)致人類死亡與傷殘的重要原因,特別是兒童與青少年[1-2]。造成這種腦損傷的主要原因通常是高空跌落、交通事故、暴力傷害以及體育運動[3-4]。為了能減少創(chuàng)傷性腦損傷發(fā)生的機率或減小腦損傷程度,人們開發(fā)出許多頭部安全防護裝置,例如汽車安全座椅、汽車安全帶

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