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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

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颅眶骨折修复材料选择的生物力学研究

颅眶骨折修复材料选择的生物力学研究

作者：曾薛颖大连医科大学

学位级别：硕士

目的:通过有限元方法分析不同外力冲击下两种颅眶修复材料的力学性能,从生物力学角度评价不同修复材料的稳定性,为颅眶骨折修复材料的选择、术前预估及术后疗效评价提供参考依据。方法:收集2021年2月1例就诊于大连医科大学附属第二医院... 详细信息

目的:通过有限元方法分析不同外力冲击下两种颅眶修复材料的力学性能,从生物力学角度评价不同修复材料的稳定性,为颅眶骨折修复材料的选择、术前预估及术后疗效评价提供参考依据。方法:收集2021年2月1例就诊于大连医科大学附属第二医院的术中使用钛金属材料修复且术后恢复良好的颅眶骨折患者资料,调取患者的术前眼眶CT图像及数据。将收集整理的眼眶CT图像导入Mimics19.0软件,通过镜像处理健侧颅面骨骼数据三维重建出正常的颅颌面骨骼模型。将重建数据导入Geomagic Studio12.0软件进行模型优化处理,再根据患者的骨折缺损位置在三维设计软件UG 12.0中对正常颅颌面模型进行分割后建立颅眶骨折三维模型,并分别建立钛金属修复固定三维模型及聚醚醚酮(poly-ether-ether-ketone,PEEK)材料修复固定三维模型。而后在有限元分析软件Ansys 19.2中对模型分别赋予材料参数、设定边界条件、并进行不同冲击力撞击模拟,分析修复材料及内固定系统的应力及位移,比较不同修复材料的稳定性。最后通过7例颅眶骨折病例验证反馈本研究生物力学有限元分析方法。结果:1.本研究中三维有限元模型建模方法具有有效性,所建立的使用钛金属及PEEK材料修复固定的颅眶骨折有限元模型几何相似性好、网格数量设置合理、网格质量检查合格。2.对于钛网修复、钛钉内固定的颅眶骨折三维有限元模型,在500N、1000N、1500N、2000N、2500N、3000N的正面冲击力下,分析得到钛网的最大应力值分别为134.70 MPa、269.41 MPa、404.10 MPa、538.82 MPa、673.52 MPa、808.23 MPa,最大位移值分别为0.06 mm、0.12 mm、0.18 mm、0.24 mm、0.30 mm、0.36 mm;内固定钛钉的最大应力值分别为10.01 MPa、20.03 MPa、30.04 MPa、40.05 MPa、50.07 MPa、60.08 MPa,最大位移值分别为0.01 mm、0.03 mm、0.04 mm、0.05 mm、0.07 mm、0.08 mm。钛钉的应力值均小于其屈服强度,最大位移值均0.20 mm;提示在一定范围内的冲击力下,钛网可以提供一定的稳定性,若超过一定受力,钛网可能会发生较大变形、移位及断裂。3.对于PEEK材料修复、钛板钛钉内固定系统固定的的颅眶骨折三维有限元模型,在500N、1000N、1500N、2000N、2500N、3000N的正面冲击力下,分析得到PEEK材料的最大应力值分别为3.95 MPa、7.89 MPa、11.84 MPa、15.79 MPa、19.74 MPa、23.68 MPa,最大位移值分别为0.01 mm、0.03 mm、0.04 mm、0.05 mm、0.07 mm、0.08 mm;内固定系统的最大应力值分别为26.52 MPa、53.06 MPa、79.59MPa、106.11 MPa、132.64 MPa、159.17 MPa,最大位移值分别为0.01 mm、0.02mm、0.04 mm、0.05 mm、0.06 mm、0.07 mm。PEEK材料的最大应力值均低于材料的屈服强度,最大位移值均骨折时可以提供良好的稳定性。内固定系统的最大应力值均低于材料的屈服强度,最大位移值均骨折修复材料选择、术前预估及术后评价提供新的研究思路。

关键词：眼眶骨折颅骨骨折钛金属 PEEK 生物力学

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新生儿颅骨凹陷性骨折的治疗体会

中华神经外科杂志 2020年第6期36卷 570-573页

作者：施伟薛萍赵瑞李昊复旦大学附属儿科医院神经外科上海201102

目的探讨新生儿颅骨凹陷性骨折的治疗方案及临床疗效。方法回顾性分析2015年1月至2018年6月复旦大学附属儿科医院神经外科收治的10例新生儿颅骨凹陷性骨折患儿的临床治疗过程及转归。10例患儿的年龄为8~27 d;均无头部外伤史,且母孕期也... 详细信息

目的探讨新生儿颅骨凹陷性骨折的治疗方案及临床疗效。方法回顾性分析2015年1月至2018年6月复旦大学附属儿科医院神经外科收治的10例新生儿颅骨凹陷性骨折患儿的临床治疗过程及转归。10例患儿的年龄为8~27 d;均无头部外伤史,且母孕期也无腹部外伤史。颅骨凹陷部位分别为额部2例、颞部3例、顶部5例。2例行手术复位,其中1例行颅骨撬起复位,1例行凹陷颅骨铣下整复后复位;余8例患儿均未行手术治疗,采取保守观察的方案。结果10例新生儿颅骨凹陷性骨折患儿中,2例行手术复位的患儿术后颅骨凹陷即时复位,术后无并发症发生,2个月的影像学随访显示颅骨均恢复至正常形态;余8例保守观察的患儿2~6个月的影像学随访显示颅骨凹陷性骨折均自然复位,未发生神经系统后遗症。3例合并出血的患儿随访时出血自行吸收,10例患儿均预后良好。结论大多数新生儿颅骨凹陷性骨折可以通过非手术治疗达到良好的临床效果,从而避免了手术及麻醉的风险。

关键词：颅骨骨折婴儿,新生复位术治疗结果

脑膜中静脉硬脑膜动静脉瘘9例与文献汇总分析

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第二军医大学学报 2020年第10期41卷 1157-1162页

作者：汪洋刘沛李嘉楠方亦斌洪波许奕李强刘建民海军军医大学(第二军医大学)长海医院脑血管病中心上海200433

目的总结脑膜中静脉硬脑膜动静脉瘘(MMV-DAVF)的临床表现、影像学特点和治疗情况。方法回顾性收集我院1999年1月至2020年4月收治的9例MMV-DAVF患者资料,并利用数据库检索1960年1月1日至2020年8月30日中英文文献16篇共23例MMV-DAVF患者资... 详细信息

目的总结脑膜中静脉硬脑膜动静脉瘘(MMV-DAVF)的临床表现、影像学特点和治疗情况。方法回顾性收集我院1999年1月至2020年4月收治的9例MMV-DAVF患者资料,并利用数据库检索1960年1月1日至2020年8月30日中英文文献16篇共23例MMV-DAVF患者资料,汇总分析32例MMV-DAVF患者的临床表现、影像学特点、治疗情况。结果我院9例MMV-DAVF患者中,7例有明确的头部外伤史,头痛(5例)、颅内杂音(5例)是最常见的临床表现。6例患者有CT检查资料,其中4例合并颅骨骨折,5例有颅内血肿。9例患者均经脑膜中静脉引流至邻近静脉窦或静脉丛,均行经脑膜中动脉入路注射Onyx-18胶血管内介入治疗,7例术后即刻瘘口完全栓塞,2例次全栓塞;4例患者完成术后半年随访,均未见DAVF复发和新发。综合文献报道和我院共32例患者资料,26例(81.2%)有明确的头部外伤史。16例(50.0%)表现为头痛,12例(37.5%)伴有颅内杂音。25例患者有CT检查资料,其中21例(84.0%)合并颅骨骨折,16例(64.0%)伴颅内血肿。20例(62.5%)患者接受经脑膜中动脉入路血管内介入治疗,16例(80.0%)术后即刻瘘口完全栓塞,其中7例有术后半年影像学随访资料,均未出现DAVF复发和新发。结论MMV-DAVF发病率低,患者多有外伤史,常合并颅骨骨折和颅内血肿,经脑膜中动脉入路栓塞治疗有较高的安全性和有效性。

关键词：硬脑膜动静脉瘘脑膜中静脉血管内治疗脑膜中动脉颅骨骨折头部损伤

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颅脑损伤患者术后发生硬膜外血肿的影响因素

中国民康医学 2022年第18期34卷 1-3,7页

作者：闫晓冬淅川县人民医院神经外科河南南阳474450

目的:分析颅脑损伤患者术后发生硬膜外血肿的影响因素。方法:回顾性分析2018年4月至2021年4月该院收治的30例颅内血肿清除术后发生硬膜外血肿的颅脑损伤患者的临床资料,纳入发生组;另收集同期该院收治的30例颅内血肿清除术后未发生硬膜... 详细信息

目的:分析颅脑损伤患者术后发生硬膜外血肿的影响因素。方法:回顾性分析2018年4月至2021年4月该院收治的30例颅内血肿清除术后发生硬膜外血肿的颅脑损伤患者的临床资料,纳入发生组;另收集同期该院收治的30例颅内血肿清除术后未发生硬膜外血肿的颅脑损伤患者的临床资料,纳入未发生组。比较两组基线资料,分析颅脑损伤患者术后发生硬膜外血肿的影响因素。结果:发生组去除骨瓣、颅骨骨折、术前低血压占比均高于未发生组,差异有统计学意义(P0.05);经Logistics回归分析结果显示,去除骨瓣、颅骨骨折、术前低血压均为颅脑损伤患者术后发生硬膜外血肿的危险因素(OR>1,P颅骨骨折、术前低血压均为颅脑损伤患者术后发生硬膜外血肿的危险因素,临床可据此制订针对性措施。

关键词：颅脑损伤硬膜外血肿颅骨骨折低血压影响因素

枪弹冲击防弹头盔致头部非贯穿性损伤的数值模拟研究

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兵工学报 2017年第6期38卷 1097-1105页

作者：蔡志华包正王威毛征宇湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082

新型防弹头盔虽能对头部提供良好的保护,但也常引起颅骨骨折与脑损伤。防弹头盔在高速弹体冲击下引起的头部非贯穿性损伤的机理难以理解,目前还缺少相应的参数与测试方法对该类损伤进行有效评估。利用已建立及通过验证的人体头部生物力... 详细信息

新型防弹头盔虽能对头部提供良好的保护,但也常引起颅骨骨折与脑损伤。防弹头盔在高速弹体冲击下引起的头部非贯穿性损伤的机理难以理解,目前还缺少相应的参数与测试方法对该类损伤进行有效评估。利用已建立及通过验证的人体头部生物力学模型与防弹头盔有限元模型,并通过加载手枪弹以386 m/s的速度冲击防弹头盔的仿真研究,获得头盔非贯穿下人体头部的生物力学响应。仿真结果表明,头盔通过背面变形接触头部易引起颅骨骨折与高颅内压力。对比分析了有无衬垫泡沫及6 mm和12 mm泡沫内饰衬垫厚度对头部损伤的影响:有泡沫作用下的颅内压力峰值降低20.6%,头盔的背面变形量减少约10%;6 mm厚衬垫泡沫作用下颅骨出现骨折,12 mm厚衬垫泡沫作用下颅内压力峰值减少50%,头盔的背面变形减少10%.

关键词：兵器科学与技术防弹头盔头盔非贯穿性损伤颅骨骨折防护

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不同载荷作用下头部生物力学响应仿真分析

医用生物力学 2016年第6期31卷 532-539,547页

作者：毛征宇李泽民牛文鑫蔡志华湖南科技大学机电工程学院湘潭411201 同济大学附属上海市养志康复医院(上海市阳光康复中心) 上海201619 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

目的建立符合解剖结构的人颅骨三维有限元模型,研究多种载荷作用下头部生物力学响应。方法通过建立具有解剖结构的高精度头部有限元模型,颅骨采用能模拟骨折的弹塑性材料本构模型,结合已发表的正面冲击颅内压实验、动态颅骨骨折实验、... 详细信息

目的建立符合解剖结构的人颅骨三维有限元模型,研究多种载荷作用下头部生物力学响应。方法通过建立具有解剖结构的高精度头部有限元模型,颅骨采用能模拟骨折的弹塑性材料本构模型,结合已发表的正面冲击颅内压实验、动态颅骨骨折实验、头部跌落实验结果,仿真再现实验过程中头部受冲击载荷作用下的生物力学响应、颅骨骨折及头部不同速度下的跌落响应。结果前碰撞表现出冲击与对冲侧正-负颅内压分布,相近载荷下枕骨变形比前额、顶骨严重,跌落中速度越快损伤越大。结论建立精确解剖结构的头部有限元模型可以较好模拟头部在冲击、跌落等载荷下的生物力学响应。通过量化接触力、颅内压力等参数来评价头部损伤风险,为防护系统的设计提供科学依据。

关键词：有限元分析模型验证颅骨骨折生物力学

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小儿颅骨凹陷性骨折的微创手术治疗经验

中华神经外科杂志 2019年第12期35卷 1240-1242页

作者：吐尔地阿力木·尼亚孜乃比江·亚力坤迪力夏提·吐尔洪柳光继刘家南阿迪力江·麦提萨力西尔艾力·雪来提姜除寒和田地区人民医院神经外科新疆848000

回顾性分析2008年2月至2018年2月和田地区人民医院神经外科收治的102例闭合性小儿颅骨凹陷性骨折患者的临床资料。所有患儿均采用小切口钻孔撬拨整复微创手术治疗。术后随访2~12个月,102例颅骨骨折均愈合,无术后感染或其他并发症。采用... 详细信息

回顾性分析2008年2月至2018年2月和田地区人民医院神经外科收治的102例闭合性小儿颅骨凹陷性骨折患者的临床资料。所有患儿均采用小切口钻孔撬拨整复微创手术治疗。术后随访2~12个月,102例颅骨骨折均愈合,无术后感染或其他并发症。采用小切口钻孔撬拨整复微创术治疗小儿颅骨凹陷性骨折的复位良好、并发症少,值得在临床推广应用。

关键词：颅骨骨折微创手术治疗小切口术后感染颅骨凹陷性骨折撬拨神经外科临床资料

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颅骨骨折合并大出血的抢救护理体会

中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2021年第11期 0055-0057页

作者：边亚坤蠡县医院河北保定071400

分析了颅骨骨折合并大出血的抢救护理体会。方法:研究中,将在我院接受治疗的90名颅骨骨折合并大出血病人当成了研究对象。首先,对所有病人的基本资料进行整合分析,之后将其划分成研究组和常规组,各有45人。研究中,常规组患者采用的是传... 详细信息

分析了颅骨骨折合并大出血的抢救护理体会。方法:研究中,将在我院接受治疗的90名颅骨骨折合并大出血病人当成了研究对象。首先,对所有病人的基本资料进行整合分析,之后将其划分成研究组和常规组,各有45人。研究中,常规组患者采用的是传统护理措施,之后又针对研究组内的患者新增加了综合性抢救护理措施。最后就两组病人的治疗恢复效果进行量化比较。结果:汇总研究数据可知,研究组内患者的不良反应发生率、护理满意度以及生活质量评分情况均要明显优于常规组内的患者,而且数据差异存在显著统计学意义(P颅骨骨折合并大出血患者来说,在其前期抢救工作中对其实施综合性抢救护理措施有着非常重要的意义。具体能够降低患者的不良反应发生率、提高患者的护理满意度以及生活质量评分。鉴于上述情况,需要做好相关抢救护理措施的推广应用,进而提高这部分病人的预后恢复效果。

关键词：颅骨骨折合并大出血抢救护理