拦阻着舰过程中的人体心肺动力学响应仿真研究

作     者：李鸣皋 柳松杨 韩雅慧 柯鹏 赵鑫 Li Minggao;Liu Songyang;Han Yahui;Ke Peng;Zhao Xin

作者机构：海军总医院北京100048 空军航空医学研究所北京100142 陆军航空兵学院北京101116 北京航空航天大学100191 

出 版 物：《中华航空航天医学杂志》 (Chinese Journal of Aerospace Medicine)

年 卷 期：2018年第29卷第1期

页      面：28-32,79,80,F0003,F0004页

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100107[医学-航空、航天与航海医学] 10[医学] 

基　　金：总后十二五重大课题AHJ2011Z001 

主　　题：心脏 肺 动力学 计算机模拟 有限元分析 舰载机 拦阻着舰 

摘      要：目的研究拦阻着舰产生的持续性－Gx载荷对舰载机飞行员心肺器官产生的机械性挤压，以判断发生损伤的风险。方法基于人体心肺解剖特征和文献中公开的组织材料特性建立具有较高几何精度、刚性与粘弹性相结合的人体心肺及胸骨有限元模型，对典型拦阻载荷作用下的心肺动力学响应进行有限元显式动力学分析。结果①心脏最大应力出现在心脏连接处，最高应力值约为1.25 MPa；②肺部最大应力值出现在肺部与胸骨的挤压处，最高应力值约为0.7 MPa；③在－Gx载荷作用下，肺部与胸骨之间会出现多处挤压接触。结论仿真研究表明，－Gx载荷会对人体心脏和肺部产生冲击性应力，导致心肺与胸骨之间的相对位移。提示在舰载机着舰阶段，－Gx载荷对飞行员心肺产生机械性挤压。