儿童头部有限元模型的构建及验证

• 作者: 崔世海 曹德晨 李海岩 阮世捷 陈越
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 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
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 452-457
• 页数: 6页
• 分类号: R318.01
• 字数: 4670字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3871/j.1004-7220.2015.05.452

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 em、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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	阮世捷	天津科技大学机械工程学院	52	287	11.0	14.0
2	李海岩	天津科技大学机械工程学院	64	332	12.0	15.0
3	崔世海	天津科技大学机械工程学院	56	219	10.0	12.0
4	陈越	天津科技大学机械工程学院	5	18	2.0	4.0
5	曹德晨	天津市环湖医院神经外科	16	108	7.0	9.0