人下颌骨颏部正中位置枪弹伤的有限元动态模拟及分析

目的采用有限元方法建立颌面部枪弹伤模型,并对人下颌骨颏部正中位置枪弹伤的致伤过程及损伤程度进行动态模拟和分析,探讨建立人下颌骨枪弹伤模型的新方法。方法在以往动物实验建模方法及内置参数的基础上,利用数字化人下颌骨的CT扫描数据建立人下颌骨的三维有限元模型;动态模拟不同投射条件下下颌骨颏部正中位置枪弹伤的发生过程;计算不同投射物以不同初速度及不同角度入射后的终末速度及其穿出下颌骨后的能量损耗数值及能量损耗率;并对所得数据进行比较分析。结果成功模拟了2种投射物以3种初速度及3种入射角度击伤人下颌骨颏部正中位置的动态过程及下颌骨受损伤后各部位的应力分布情况。对模拟数据进行计算后分析发现,致伤条件不同,下颌骨受损伤的严重程度及投射物的致伤效率也不同。结论运用有限元的方法可动态模拟人下颌骨颏部正中位置枪弹伤的致伤过程,并对相关数据进行比较分析,以研究不同致伤条件下下颌骨受损伤的严重程度及投射物的致伤效率。     

人下颌骨撞击伤三维有限元模拟及生物力学分析

目的：利用有限元模拟技术对人下颌骨撞击伤进行仿真,对模拟结果进行生物力学分析,探讨下颌骨撞击伤的致伤机制。方法采用中国可视化数字人数据,建立人下颌骨撞击伤三维有限元模型,动态模拟不同致伤条件下人下颌骨撞击动态损伤过程,采用 Von Mises 应力及有效应变进行生物力学分析。结果建立人下颌骨撞击伤三维有限元模型并成功模拟人下颌骨撞击伤动态损伤过程及骨折,髁状突及下颌角是应力、应变集中及骨折的好发部位。结论 Von Mises 应力及有效应变可作为预测和判定骨组织损伤的生物力学指标之一,利用有限元法可以有效模拟下颌骨动态撞击过程,模拟结果可为颌面部撞击伤基础研究及临床救治提供指导和数据参考。     

下颌骨正中生物力学三维有限元分析

下颌骨位于面下1/3,对于正常咀嚼起到非常重要的作用,它承担了来自咀嚼肌收缩等多方面的力学负荷。因此,阐明下颌骨承受负载后,其内部应力分布、传递情况,一直是临床医生所关心的问题。在各种咬合关系当中,正中咬合格外重要,就个体而     

正常人下颌骨的三维有限元应力分析

目的；分析功能状态下正常人颌骨的应力分布特征，并确定衡量人下颌骨应力正常分布的判定标准。方法：采用ＣＴ扫描与Ａｕｔｏ－ＣＡＤ技术及三维有限元分析方法。     

下颌骨正中验生物力学三维有限元分析

下颌骨位于面下1／3，对于正常咀嚼起到非常重要的作用．它承担了来自咀嚼肌收缩等多方面的力学负荷。因此．阐明下颌骨承受负载后，其内部应力分布、传递情况，一直是临床医生所关心的问题。在各种咬合关系当中，正中咬合格外重要，就个体而言，正中咬合位置较为恒定．是骀运循环中重要的一个时期，国内外学者通过不同手段对下颌骨进行了力学分析。近年来，在大量有关下颌骨应力分析的研究中，对下颌骨模型的加载方式多简化为单一肌力加载（咬肌加力或喙突加力）和咬合加载，在各种研究方法中，有限元法是公认的比较有效的方法之一。     

颅脑枪弹穿透伤的诊治

分析39例颅脑枪弹伤患者的诊断、治疗及愈后的临床资料.根据病人初诊时的伤势,受伤机制及周身状态,采取不同的诊治措施.     

枪弹伤致输尿管断裂延误诊治分析

1病历摘要患者男,29岁。因单粒猎枪中了左上腹。查体:子弹入口为左上腹,出口为右腰部相当于第2～3腰椎旁,创口有鸡蛋大,边缘不齐,全腹有压痛,肌紧张,血WBC18.6×109/L,S0.89,RBC3.2×1012/L,Hb10g/L,Bp75/60mmHg,尿分析未见红血球及白血球。行急诊手术。术中见:腹腔内有1000ml血液,小肠3处穿孔,肠系膜2处破裂,均缝合修补;脊柱左侧腹膜后小动脉破裂出血,离腹主动脉2～3cm,缝合止血,腰背部即子弹出口处清创时可见右背阔肌和腰大肌部分断裂,有游离骨片,脊神经根露出。腹腔及背部均放引流管,术后X线检查示第三腰椎椎体爆裂伤伴右横突骨折…     

2例腹部枪弹伤诊治的经验教训

我院 1 994年 5月～ 1 996年 5月收治腹部枪弹伤患者 2例 ,均施行剖腹探查术 ,其中1例死亡 ,1例痊愈。现就诊治的经验教训报告如下。1　临床资料例 1 :患者男性 ,1 6岁。因腹部被手枪击伤 2ｈ ,入院。体检 :Ｔ37 8℃ ,Ｐ1 1 0次 /ｍｉｎ ,Ｒ30次 /ｍｉｎ ,ＢＰ1 0 0 /7 0ｋＰａ。患者烦躁 ,面色苍白 ,急性失血貌 ,全腹压痛 ( ) ,反跳痛 ( ) ,肌紧张 ,移动性浊音 ( ) ,肠呜音弱。弹道从右臀部髂前上棘后下方进入 ,穿腹腔达左上腹季肋部皮下。入院诊断 :腹腔枪弹伤、失血性休克。全麻下行剖腹探查术 ,术中见腹腔有约 5 0 0ｍｌ鲜血 ,距…     

腹部枪弹伤的特点及救治对策

研究腹部枪弹伤的特点及救治对策。方法：结合我们既往的有关研究和临床救治体会，并引用国外有关文献，探索了行之有效的科学的腹部枪弹伤之救治方案，结果：使腹部枪弹伤之救治方案更趋合理更完善。结论：腹部枪弹伤伤员初期的现场急救十分重要。重视伤后1h的黄金抢救时间，使伤员在尽可能短的时间内获得最确切的救治，应坚持科学的救治原则，应认真总结经验，吸收国内外的先进技术，努力把我国腹部枪弹伤的救治提高到一个新的水平。     

颅脑枪弹伤的特点及转归的因素

目的分析颅脑枪弹伤的特点,探讨影响其转归的因素.方法回顾分析9例2002～2005年间收治的颅脑枪弹伤病人的临床及头颅CT等有关资料,将他们的入院GCS、瞳孔的改变、枪弹及受伤类型、CT表现等与恢复情况进行比较.结果颅脑枪弹伤病人入院GCS≤8、一侧或双侧瞳孔的散大、弹道跨越中线结构及多发性血肿与高的残废率及死亡率有关.受伤至入院时间在48h内对预后影响不大.结论入院GCS≤8分、一侧或双侧瞳孔的散大、弹道跨越中线结构及多发性血肿与颅脑枪弹伤的预后有关.     

两种种植体支持式下颌半口固定义齿种植体应力有限元分析

目的 设计两种种植体支持式下颌半口全牙列固定义齿,研究在不同下颌骨垂直高度降低情况下种植体应力分布情况.方法 利用锥束计算机断层扫描成像(CBCT)扫描下颌骨及上部义齿,形成下颌骨基准模型,将基准模型中下颌骨垂直高度分别下降0、5、10和15mm,组装种植体后,建立颏孔前6枚平行种植体支持和“All-on-four”支持的不同下颌骨垂直高度的种植体有限元模型,分别为6-种植体模型和4-种植体模型,共两组(8个).在右下颌第一磨牙中央窝静态加载250 N垂直力,用Ansys 15.0软件进行模型各部分的应力分析.结果 在相同的加载条件下,种植体最大应力值位于颈部;两组8个模型最大应力值分布显示,不同下颌骨垂直高度下4-种植体组的最大应力值在40.12～49.06MPa之间,6-种植体组的最大应力值在80.62～109.64MPa之间;6-种植体组的最大应力值是4-种植体组的2倍.两组模型中种植体最大应力在下颌骨垂直高度降低5mm时均表现为最低,随着下颌骨垂直高度降低,应力逐渐增大,而垂直高度下降0mm的模型最大应力要略大于下降5 mm模型.结论 4-种植体和6-种植体支持的无牙颌固定义齿在相对极端的载荷下种植体都没有出现破坏性应力,4-种植体有着更加合理的应力分布;下颌骨垂直高度下降5mm组应力最小,说明适当降低垂直高度有利于种植体应力更加合理的分布.     

下颌骨撞击试验与有限元分析

目的 利用MTS-858生物材料试验机进行下颌骨撞击试验和三维有限元分析方法揭示下颌骨骨折生物力学机制.方法 根据Hanau合架原理,3例标本分别制备成下颌骨撞击模型,MTS-858生物材料试验机进行下颌骨颏部水平方向撞击试验.人体下颌骨标本利用激光三维扫描系统获得下颌骨模型,有限元软件ANSYS7.0分析.结果 3例标本均在颏部骨折,下颌骨颏部撞击力峰值为(2151.10±125.18)N;响应时间为(17.3±2.3)ms.ANSYS动态显示下颌骨颏部受到撞击后下颌骨内部的应力变化,颏部撞击点应力最大,应力变化曲线显示在颏部距上缘1.92 cm处出现峰值,最大应力为3201.35 kPa.结论 下颌骨撞击试验和三维有限元方法结合量化了颏部受力下颌骨骨折的有关参数,为揭示任意合位下颌骨撞击下颌骨骨折的生物力学机制奠定基础.     

Establishment of a three-dimensional finite element model for gunshot wounds to the human mandible

ObjectiveTo investigate the feasibility of a finite element model as an ideal research tool for human maxillofacial gunshot wounds.MethodsMandible CT scan data on the Chinese Visible Human were imported into MIMICS software to obtain the surface mesh of the mandible. Then, these surface-meshed models were imported into ANSA software for automatic net generation. Elements and nodes were partitioned on the basis of the mesh to obtain a three-dimensional finite element model for the mandible with every internal parameter consistent with those of our previously developed model in the pig mandible. The finite element model was imported into LS-DYNA for computation. Finally, the LS-POST was used to complete the simulation and the measurements.ResultsA three-dimensional finite element model was successfully established for gunshot wounds in the human mandible. The stress distribution and the degree of injury were simulated dynamically for shots from two types of projectiles in the mandible at one entry angle and at three impact velocities.ConclusionThree-dimensional finite element models will become ideal research tools for treatment of ballistic wounds of the human maxillofacial region. Using this human mandibular model as a foundation, we will be able to successfully develop three-dimensional finite element models for human maxillofacial gunshot wounds.     

标准步态下骨盆三维有限元模型构建及其生物力学意义

目的:构建包含骨盆肌肉及头臼作用力的标准步态下骨盆三维有限元模型.方法:选择标准成年男性志愿者行骨盆CT扫描成像得到骨盆每层横截面图像,运用Mimics软件行三维重建,利用有限元分析软件PATRAN 2005R2构建髋臼三维有限元模型,并将标准步态中肌肉收缩力及头臼作用力也设计到该模型中.结果:所构建髋臼模型共划分为113 028个结点、137 524个单元,模型模拟了骨盆皮质骨、松质骨、关节软骨以及股骨头结构的材料特性. 所建模型结构完整,空间结构测量准确度高,单元划分精细,重点突出,尤其肌肉及头臼作用力加载模拟形象、逼真,客观反映髋臼真实解剖形态结构和生物力学特点.结论:构建的髋臼三维有限元模型为正常髋臼或异常髋臼力学研究提供可循模型.     

垂直冲击下L1应力分布的有限元研究

目的利用有限元法动态分析L1在垂直冲击作用力下应力分布及应力变化规律。方法建立胸腰椎(T11-L3)的三维非线性有限元模型,并验证模型的有效性。模拟体外实验,予以100J能量垂直冲击有限元模型,利用Abaqus 6.9显式动力学求解器Explict进行求解,分析L1的应力分布特点及变化规律。结果建立了有效的胸腰椎三维非线性有限元模型。在垂直冲击作用下L1应力随时间变化而变化,应力最大值部位随时间变化而变化,应力最大部位出现在椎弓根基底部、关节突关节及峡部,椎弓根基底部应力最大值出现在椎弓根基底部的外下方,应力在此集中并沿椎体壁向前方传递;在椎体后上方出现明显的应力峰值,在椎体前上方应力随时间变化不明显,无明显应力峰值出现。结论所建立的完整胸腰椎三维非线性有限元模型有效,可进行动态分析;椎体后上方应力峰值的出现可能是椎体爆裂性骨折椎管内占位骨折块形成的原因。     

锁骨三维有限元模型的建立及生物力学分析

目的:建立正常锁骨有限元模型,并模拟锁骨轴向受力状态下应力分布及应变特征,为锁骨的生物力学研究提供数值分析模型.方法:通过CT扫面正常成年男性右侧锁骨,获得连续断层图片,导入Simpleware医学建模软件生成实体模型后,应用通用有限元分析软件ANSYS 10.0,进行网格划分、材料属性赋值生成有限元模型.约束边界条件,模拟锁骨轴向受力状态进行加载,得出锁骨有限元模型上的应力分布与应变结果.结果:建立的锁骨有限元模型节点共62 182个、四面体单元40 878个.锁骨在轴向载荷状态下应力集中主要位干锁骨干中1/3区域,且下表面应力集中现象较上表面明显.结论:应力分析结果解释了锁骨骨折好发于中1/3的原因,并且发现主要应力集中于下表面,锁骨产生断裂的弯矩位于冠状面,提示临床内固定治疗锁骨中段骨折时,钢板放置于上表面能有效抵抗产生的弯矩,避免内固定失败.有限元分析法可较好分析锁骨的生物力学特点.     

不同植入方向微型种植体支抗的三维有限元分析

目的:建立简化的微型种植体-骨三维有限元模型,研究不同植入方向下微型种植体-骨界面的生物力学变化,为微型种植体的临床应用提供理论依据.方法:应用I-DEAS有限元分析软件,将微型种植体以30°角倾斜植入骨块,在保持加载力方向、微型种植体与植入处骨表面夹角不变的情况下,以植入点为圆心,微型种植体在骨平面上的投影线为半径水平旋转180°,设定0°、45°、90°、135°、180°共5个植入方向.在与植入处骨表面平行的200 g力作用下,分析微型种植体-骨界面的应力分布及位移变化.结果:各组应力值及位移值的变化均符合临床生理要求,微型种植体的植入区、骨皮质区应力相对集中,Von-mises应力、拉应力、压应力分布变化总体一致,应力曲线整体呈递减趋势.在脱位力作用下,0°、45°组应力值小于其他组,0°组应力值最小,0°、45°组位移值明显高于90°、135°、180°组,90°组的位移值最小.结论:不同植入方向的微型种植体可以安全承载与植入处骨表面平行的200 g正畸力.临床上选择微型种植体植入方向时,尽量减小加载力对其的脱位作用,才更有利于微型种植体的稳定.     

近中移动下颌第二恒磨牙的三维有限元分析

目的 了解下颌第二恒磨牙不同载荷下近中移动时的位移及应力分布情况。方法 在建立的下颌第二恒磨牙及其牙周组织的三维有限元模型牙体部分,相当于颊面管的部位模拟加力,以及模拟颊舌侧同时加力的情况,计算和分析牙体各个部位的应力分布情况。结果 牙体平行移动时（M/F为8 ：1）,其应力分布比较均匀。在加力点处,牙体颈缘处及根分叉区应力比较集中。根尖部位没有高应力集中。结论 下颌第二恒磨牙近中移动时,颊舌侧同时加力并且施加适当的近远中向的力矩,有利于牙齿的整体平行移动。