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创伤性颅脑损伤频响特性研究综述

医用生物力学 2023年第5期38卷 1037-1043页

作者：徐盛康李桂兵赵辉李奎湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 陆军军医大学交通医学研究所重庆400042

频率在创伤性颅脑损伤(traumatic brain injury,TBI)的生物力学响应中扮演着重要角色,冲击载荷可因共振行为而放大脑部局部变形,加剧神经功能障碍。本文总结了颅脑损伤频响特性的主要研究方法和发展进程,重点探讨不同数学方法在颅脑损... 详细信息

频率在创伤性颅脑损伤(traumatic brain injury,TBI)的生物力学响应中扮演着重要角色,冲击载荷可因共振行为而放大脑部局部变形,加剧神经功能障碍。本文总结了颅脑损伤频响特性的主要研究方法和发展进程,重点探讨不同数学方法在颅脑损伤频响特性中的应用,以及颅脑损伤频响特性的研究现状,并进一步提出深化颅脑损伤频响特性研究的建议。结果表明,有限元法、降阶模型法和流固耦合法在颅脑损伤频响特性研究中均具可行性,但现有研究对颅脑固有频率尚未达成有效共识,且未将颅脑损伤的频响特性与评价准则进行结合,故基于频响特性完善颅脑损伤力学评价仍是研究的重点。

关键词：创伤性颅脑损伤频响特性数学模型固有频率损伤准则

军用车辆座椅减振抗爆技术研究现状与发展趋势(军用车辆乘载员减振抗爆座椅设计技术研究系列一)

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兵工学报 2022年第7期43卷 1718-1732页

作者：汪国胜雷强顺曹宇张伟杰李桂兵湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 中国北方车辆研究所底盘部件技术部北京100072

军用车辆座椅如果减振、抗爆性能不佳,将会极大影响战车乘载员的身体健康与战斗力。结合坦克座椅对乘载员身体健康、观瞄操纵效能、生命安全的影响,分析坦克装甲车辆座椅的重要性;对比了国内外军用车辆乘载员座椅减振、抗爆技术的研究... 详细信息

军用车辆座椅如果减振、抗爆性能不佳,将会极大影响战车乘载员的身体健康与战斗力。结合坦克座椅对乘载员身体健康、观瞄操纵效能、生命安全的影响,分析坦克装甲车辆座椅的重要性;对比了国内外军用车辆乘载员座椅减振、抗爆技术的研究现状及国内外差距。结合军用车辆座椅乘坐舒适性、减振、缓冲等功能需求,分析了国内军用车辆乘载员座椅在座高无级调节、减振与缓冲同步设置、质量自适应减振抗与抗爆及抗爆结构多次复用等方面的弱势,由此得出了军用车辆乘载员座椅的发展趋势、研究方向与关键技术。研究结果表明,加快研制军用车辆减振抗爆座椅具有必要性与紧迫性。

关键词：军用车辆乘载员座椅减振抗爆

底部爆炸冲击下装甲车乘员下肢损伤行为与防护研究

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兵器装备工程学报 2022年第12期43卷 1-7页

作者：牛坤焦猛莫富灏李桂兵湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 湖南大学机械与运载工程学院长沙410082

建立了基于底部爆炸冲击等效工况的装甲车乘员下肢受载模型;研究了人体下肢模型生物力学和动力响应及其损伤行为;在此基础上,设计了不同结构和材料的防护脚垫,并对人体下肢防护性能进行了仿真研究。研究表明:跟骨-距骨-胫骨接触面和胫... 详细信息

建立了基于底部爆炸冲击等效工况的装甲车乘员下肢受载模型;研究了人体下肢模型生物力学和动力响应及其损伤行为;在此基础上,设计了不同结构和材料的防护脚垫,并对人体下肢防护性能进行了仿真研究。研究表明:跟骨-距骨-胫骨接触面和胫骨远端应力集中现象明显,存在较高骨折风险,胫骨轴向力可有效表征其骨折风险;波浪形脚垫可有效降低下肢爆炸伤害,6 m/s和10 m/s峰值冲击时其防护下的胫骨骨折风险分别低于10%和20%;波形板厚度0.4 mm/波长25~35 mm,或波形板厚度0.5 mm/波长35~45 mm时,波浪形脚垫具有最好的防护效果。

关键词：底部爆炸下肢损伤防护脚垫人体模型有限元分析

事故工况下行人胸部与车辆碰撞的边界条件特征分析

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汽车安全与节能学报 2023年第5期14卷 555-562页

作者：高文博吕晓江肖志莫富灏李桂兵湖南科技大学机电工程学院湘潭411201 吉利汽车研究院(宁波)有限公司宁波315204 湖南大学整车先进设计制造技术全国重点实验室长沙410082

研究了行人胸部与车辆碰撞边界条件特征。建立了基于中国道路事故工况的车辆与行人碰撞多体仿真矩阵,进行了仿真数据统计分析。结果表明:成年行人胸部绕转距离(WAD)范围为0.957~1.808 m;6岁儿童行人胸部绕转距离(WAD)为0.760~0.910 m;... 详细信息

研究了行人胸部与车辆碰撞边界条件特征。建立了基于中国道路事故工况的车辆与行人碰撞多体仿真矩阵,进行了仿真数据统计分析。结果表明:成年行人胸部绕转距离(WAD)范围为0.957~1.808 m;6岁儿童行人胸部绕转距离(WAD)为0.760~0.910 m;对于轿车、运动型多功能车(SUV)、多用途汽车(MPV)等3种车型碰撞,成年行人胸部中值碰撞角度为17°、34°、32°,中值速度为12.5、19.8、17.3 km/h;6岁儿童速度为20.5、38.4、25.4 km/h,胸部碰撞角度49°、90°、81°。轿车碰撞中的行人胸部绕转距离WAD高于SUV和MPV碰撞工况,但行人胸部与车辆碰撞速度和碰撞角度明显低于SUV和MPV碰撞工况。因而,本文作者建议:根据车辆WAD区域,分别开展成年和儿童行人胸部防护测评,并在测试中根据车型合理设定胸部冲击加载边界条件。

关键词：汽车安全车辆与行人的碰撞事故胸部碰撞碰撞防护的测评测评加载的边界条件

多种冲击载荷条件下的人体肋骨骨折有限元分析

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力学学报 2014年第2期46卷 300-307页

作者：王方杨济匡李桂兵湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 查尔摩斯理工大学应用力学系瑞典哥德堡41296

旨在研究不同碰撞载荷条件下基于不同失效模型的人体肋骨骨折机理.为此采用已验证的人体有限元胸部模型来分析人体肋骨骨折现象.该模型基于人体解剖学结构,包含了人体胸椎、腰椎、肋骨、胸骨、肋间软骨、胸腹部器官和其他的软组织,定义... 详细信息

旨在研究不同碰撞载荷条件下基于不同失效模型的人体肋骨骨折机理.为此采用已验证的人体有限元胸部模型来分析人体肋骨骨折现象.该模型基于人体解剖学结构,包含了人体胸椎、腰椎、肋骨、胸骨、肋间软骨、胸腹部器官和其他的软组织,定义的生物材料参数都基于已有的文献记载.基于人体在损伤生物力学领域内一些较为典型的肋骨骨折失效模型,根据已发表文献中的人体标本实验载荷条件模拟了人体肋骨结构在不同冲击载荷下的骨折现象,并与这些实验结果进行了对比分析.所引用的实验结果包括单根肋骨强度结构实验和人体胸部正面碰撞块冲击实验.从文中有限元仿真分析的结果来看,针对不同的载荷条件,不同肋骨骨折失效模型的适用性各不相同.该人体胸部有限元模型可用于车辆交通事故中冲击载荷条件下的人体肋骨损伤生物力学研究.

关键词：人体胸部肋骨骨折有限元模型碰撞失效模型生物力学

关于静脉注射右美托咪啶辅助全身麻醉的有效性和安全性

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中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2022年第2期 14-16页

作者：李桂兵河北省广宗县医院麻醉科河北邢台054600

了解手术进行全身麻醉过程中静脉注射右美托咪啶的使用情况;并对其有效性与安全性两方面展开详细的探讨。方法:;本次研究由我院接受全身麻醉的手术患者参与实施;共计人数72例;于2020年11月-2021年8月期间收治。根据要求;所有患者的全身... 详细信息

了解手术进行全身麻醉过程中静脉注射右美托咪啶的使用情况;并对其有效性与安全性两方面展开详细的探讨。方法:;本次研究由我院接受全身麻醉的手术患者参与实施;共计人数72例;于2020年11月-2021年8月期间收治。根据要求;所有患者的全身麻醉方案中;临床将涉及生理盐水的注射、静脉注射右美托咪啶两种辅助药剂的使用;并以此为依据分为对照组、观察组展开比较分析;每组人数按照1:1的比例进行分配;各组36例。结果:从两组患者异丙酚麻醉药物的使用剂量以及患者给药后5min、给药后10minRamsay镇静评分、麻醉后患者的应激指标比较上来看;观察组对应指标数值显示更优;组间差异符合统计学标准(P<0.05)。结论:对于行全身麻醉的手术治疗患者;在麻醉辅助药剂的使用中;从麻醉效果以及药剂使用的安全性两方面出发;静脉注射右美托咪啶药剂较对照组使用价值更高;临床具有推广与借鉴意义。

关键词：全身麻醉右美托咪啶有效性安全性使用价值

气囊式头盔防护下的两轮车骑车人头部损伤风险分析

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医用生物力学 2022年第3期37卷 460-466页

作者：孟恒帅毛征宇马华星王方肖志李桂兵湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 湖南大学机械与运载工程学院长沙410082

目的提出一种气囊式头盔缓冲内衬结构,并分析其对两轮车骑车人头部损伤的防护效果。方法将气囊式内衬应用于自行车(半盔)和摩托车(全盔)两款典型的两轮车骑车人头盔,通过标准GB 24429-2009和法规ECE R22.05测试工况下的有限元碰撞仿真,... 详细信息

目的提出一种气囊式头盔缓冲内衬结构,并分析其对两轮车骑车人头部损伤的防护效果。方法将气囊式内衬应用于自行车(半盔)和摩托车(全盔)两款典型的两轮车骑车人头盔,通过标准GB 24429-2009和法规ECE R22.05测试工况下的有限元碰撞仿真,获得人体头部模型运动学和生物力学响应,从颅骨骨折和颅脑损伤风险角度对比常规聚苯乙烯泡沫塑料(expanded polystyrene,EPS)头盔,综合评价气囊式头盔的防护性能。结果当气囊压力为0.06 MPa时,气囊式头盔(半盔/全盔)防护下的人体头部颅骨骨折相关量分别小于120 g和150 g,颅骨骨折风险基本低于40%;颅脑最大主应变均小于0.3,轻度脑损伤风险均低于25%;气囊式头盔防护下的人体颅骨骨折和颅脑损伤风险均低于EPS头盔。结论本文设计的气囊式头盔具有较好的防护效果,能兼顾颅骨骨折和颅脑损伤防护,可以为新型头盔的设计提供基础示例。损伤风险分析也可为骑车人头部损伤应急诊断提供初步参考。

关键词：气囊式头盔有限元仿真颅骨骨折颅脑损伤防护性能

不同麻醉方法对老年患者麻醉后认知功能的影响

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中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2022年第8期 10-13页

作者：李桂兵河北省广宗县医院麻醉科河北邢台054600

研究分析不同麻醉方法对老年患者麻醉后认知功能的影响,以此为麻醉医师改进后续工作提供可靠的依据。方法共计纳入对象110例,均为老年手术,双盲对照原则分组,每组55例。对照组用全身麻醉,实验组用硬膜外麻醉。记录对照组及实验组患者... 详细信息

研究分析不同麻醉方法对老年患者麻醉后认知功能的影响,以此为麻醉医师改进后续工作提供可靠的依据。方法共计纳入对象110例,均为老年手术,双盲对照原则分组,每组55例。对照组用全身麻醉,实验组用硬膜外麻醉。记录对照组及实验组患者麻醉后72小时认知功能障碍出现情况、不同时间点患者MMSE评分,并加以比较分析。结果对照组所选55例患者在麻醉后72小时后出现认知功能障碍的患者共计10人,占比为18.18%,实验组所选55例患者中共计2人在麻醉72小时后出现认知功能障碍,占比3.64%,差异显著(p0.05);在麻醉后24小时,两组 MMSE评分均下降,对照组与实验组分别为(25.09±1.24)分及(28.06±1.28)分,两组差异显著(p<0.05);对照组及实验组患者麻醉后72小时MMSE评分分别为(25.01±1.04)分及(28.02±1.08)分,与之前相比出现下降,且对照组下降幅度远远大于实验组,组间数据比较分析差异较大,(p<0.05)。结论老年手术不论全麻还是硬膜外麻醉,都会影响认知功能,但硬膜外麻醉影响更轻,且麻醉后72h发生认知功能障碍的风险比全麻更低。

关键词：老年患者麻醉后认知功能全身麻醉硬膜外麻醉

基于初中物理核心素养培养的教学策略——以《浮力》教学为例

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数理化解题研究 2022年第20期 53-55页

作者：李桂兵江苏省高邮市送桥镇初级中学 225651

在初中物理课堂推进核心素养教育,有助于培养学生的学习能力,改善他们的思维品质,激发他们科学探究的热情,从而促进他们关键能力和必备品质的形成.因此在教学中教师要转变教学理念,关注学生学习的状态,挖掘他们学习的潜能,全面提升他们... 详细信息

在初中物理课堂推进核心素养教育,有助于培养学生的学习能力,改善他们的思维品质,激发他们科学探究的热情,从而促进他们关键能力和必备品质的形成.因此在教学中教师要转变教学理念,关注学生学习的状态,挖掘他们学习的潜能,全面提升他们的素养.

关键词：初中物理核心素养教学策略