颅脑模型减速撞击过程中脑组织受力特点的研究

目的 研究颅脑减速撞击过程中脑组织关键部位受力的特点（受拉或受压）。方法 制作含气泡的透明颅脑物理模型,并将其固定在竖式颅脑减速撞击实验台上。将移动平台放置在400 mm的高度,自由下落并撞击固定台面,同时采用高速摄像记录整个减速撞击过程,并用序列图片分析软件对气泡长、短轴（分别位于垂直于撞击方向及撞击方向）的轴长变化进行分析。结果 撞击点处的气泡在短轴方向上的轴长变化大于长轴方向上的轴长变化,对冲点处的气泡在短轴方向上的轴长变化小于长轴方向上的轴长变化。结论 实验结果表明撞击点处的气泡所受到的作用力主要为压力且来自于短轴方向,即撞击方向;对冲点处的气泡所受到的作用力主要为拉力且来自于长轴方向,即撞击方向的垂直方向。该研究对于研究颅脑减速撞击致伤的力学机制及其诊断和防护具有重要意义。     

乘用车致行人头部损伤程度调查及分析

目的 缺乏保护的行人在道路交通事故中易受到伤害,行人头部损伤是导致其残疾和死亡的首要原因.方法 设置调查条件,调查2006～2010年间重庆、北京和山西等地行人交通事故.行人按年龄分为儿童(<15岁),青壮年(≥15岁或﹤65岁)和老年行人组(≥65岁),行人损伤按人体损伤鉴定标准分为轻伤、重伤和死亡.用AIS2005...     

基于车人碰撞事故重建的行人头部动力学响应

目的 研究行人交通事故中,不同碰撞速度、不同车型及行人不同受撞击部位与行人头部损伤严重度的关系。方法 通过MADYMO多刚体动力学软件对一起有视频的行人交通事故进行事故重建,获得初始和边界条件,然后通过获得的边界和初始条件进行不同车速(20、30、40、50、60 km/h)、不同车型(轿车、SUV型车、面包车)、行人不同受撞击部位(正面、侧面、背面)的模拟碰撞实验,对模拟碰撞实验中行人头部损伤情况进行分析,并利用两例真实行人交通事故对部分结果进行验证。结果 不仅车辆碰撞速度、车辆前置结构影响行人头部损伤严重度,行人受撞击部位也是影响行人头部损伤严重度的重要原因。在碰撞速度≤30 km/h时,行人与地面接触造成的损伤可能比与车辆造成的损伤严重;碰撞速度≥40 km/h时,行人头部损伤主要是与车辆接触所致。结论 利用监控录像能比较准确地开展行人交通事故重建,从而对行人动力学响应进行分析。在行人交通事故频发路段,对不同车型进行不同限速,能有效减小行人头部损伤的严重程度。     

旋转碰撞实验平台设计和构建

交通颅脑撞击损伤在交通事故中很常见,但由于旋转致伤实验装置复杂,旋转角加速度难于准确控制,因此颅脑旋转运动与颅脑损伤之间的关系及耐限还有待研究。针对上述技术瓶颈,本研究设计并构建了颅脑旋转碰撞实验平台。空载实验测试结果表明,气体输出压力为200 k Pa时,角加速度峰值为(19 615.2±75.9)rad/s~2;气体输出压力值为400 k Pa时,角加速度峰值为(45 565.7±315.2)rad/s~2。通过空载实验测试验证,该平台在不同输出气压时均能获得稳定可调节的角加速度。     

兔坠落式颅脑减速伤的实验研究

目的研究兔坠落式颅脑减速伤模型及探讨其损伤机制。方法用自行设计的减速伤致伤装置复制兔坠落式颅脑减速性损伤。致伤装置由滑动导轨、动物固定台车、基座、撞砧及支架等部分组成。55只家兔分为对照组（10只）和致伤组（45只）,致伤组又根据坠落的高度不同随机平均分为3组,I组2．5m,Ⅱ组3．5m,Ⅲ组7．0m。将兔仰卧固定于动物固定台车上从不同高度坠落,其颅顶部撞击基座上的撞砧,用高速摄像观察兔颅脑减速伤致伤过程。从动物伤后行为、CT影像、大体解剖观察和病理变化等四方面对兔颅脑损伤进行研究。结果I、Ⅱ组动物伤后4小时存活9只和6只,Ⅲ组动物致伤后即刻死亡。I组CT影像观察和解剖未见颅脑损伤;Ⅱ组致伤后出现颅骨骨折、脑挫伤、硬膜下出血、对冲伤和轻微脑实质出血;Ⅲ组均出现了颅骨骨折、脑挫伤、硬膜下出血、脑实质出血和对冲伤。颅脑减速伤的病理改变主要为出血性脑挫伤。结论坠落高度（减速度）对颅脑损伤的程度有影响,对冲伤在严重颅脑减速伤中尤为明显。     

颅脑减速碰撞中脑组织空化效应的模拟研究

目的:构建一种新的方法用于再现颅脑减速撞击过程中对冲部位的空化效应.方法:制作含微气泡的透明颅脑物理模型,并将其安放在竖式颅脑减速撞击移动平台上.在高强度灯光的照明环境中,将移动平台以40 cm的高度自由下落而撞击固定台面,同时采用高速摄像记录减速撞击的整个过程.之后用序列图片分析软件计算微气泡的体积与平均压力的变化,研究碰撞过程中脑组织的空化效应.结果:位于撞击对侧的微气泡在撞击过程中其体积明显增大,位于撞击侧的微气泡在撞击过程中其体积减小,位于中性点的微气泡在撞击过程中其体积增减不明显.结论:该实验结果表明颅脑对冲部位出现了负压,存在空化现象.清晰直观地再现了颅脑减速撞击过程中对冲部位的空化效应.有助于在一定程度上较好地认识颅脑减速撞击过程中脑组织内动态应力的分布特点,为阐明交通事故伤中较为常见的颅脑"对冲伤"的力学发生机制提供一定的方法和实验基础.同时该方法对于研究颅脑减速撞击损伤的致伤机理及其诊断和防护具有重要意义.     

一种用于动物肝脏减速撞击伤机制研究的装置及实验探讨

目的：构建一种减速撞击装置,对小动物肝脏减速撞击过程中的受力方式进行研究,以便对汽车交通事故中驾乘人员可能存在的肝脏损伤特点进行分析。方法：通过肝脏自身的粘性将其置放于一可移动撞击平台上．此外．无其它约束。之后,使肝脏随同移动平台从一定的高度自由下落并撞击一固定台面。通过对撞击前后的肝脏照片情况进行比对．可以明确肝脏的损伤方式进而确定肝脏的受力方式。结果：在肝脏的减速撞击过程中．在对冲部位出现了明显的撕裂伤,该部位的伤情也是整个肝脏最严重的伤情所在位置。此外,在肝脏的撞击部位未见明显的撕裂伤。提示,在肝脏的减速撞击过程中,其对冲部位受到了相对较大的拉伸应力的作用。讨论：一般而言,生物体软组织的抗拉伸致伤的性能较弱,而其抗压缩致伤的性能相对较好。因此,在肝脏的减速撞击过程中,其对冲部位在较大的拉伸应力的作用下易于损伤并且往往是最严重的损伤发生的部位。结论：该装置可以很方便地应用于肝脏减速撞击损伤机制的研究。在交通事故中,组织器官对冲部位潜在的撕裂伤产生的可能性往往是最大的,这部分组织需要得到更多更有效的保护。因此在后续的研究中,这种损伤的生物力学机制研究应是重点之一。     

行人下肢交通伤成因分析1例

根据交通事故现场图、照片,询问笔录,伤者照片、病历资料,通过比对,分析伤者右股骨骨折和右股动脉断裂是由于轿车撞击造成的还是货车碾压或轮胎挤压造成.分析结果表明,伤者是因轿车撞击导致右股骨骨折,骨折形成的锐利尖角加上碰撞造成的牵拉导致右股动脉断裂;货车与伤者有擦挂,但不至于导致右股骨骨折及右股动脉断裂.     

基于遗传BP神经网络的肺音分类识别算法研究

目的通过识别正常肺音、哮鸣音、捻发音和爆裂音4类肺音,将肺音和肺部疾病关联起来,预测每类肺音对应的呼吸疾病。方法将电子听诊器采集的正常和异常肺音经滤波和周期分段预处理,再采用韦尔奇功率谱估计和小波变换得到肺音信号统计特征值。比较神经网络和遗传神经网络两类分类器的性能,选择遗传神经网络识别算法进行肺音的识别。结果采用韦尔奇功率谱特征值的遗传BP神经网络平均识别率89.0%,优于BP神经网络的平均识别率(83.0%);用小波系数特征值的遗传BP神经网络平均识别率83.1%,优于BP神经网络的平均识别率(81.0%)。结论韦尔奇功率谱的特征提取方法有效,能较准确区分出肺音的类别。     

基于抓力-运动诱发电位的大鼠脑干锥体束功能损伤程度研究

目的 探讨利用抓力( grasp strength, GS)-运动诱发电位(motor evoked potential,MEP)方法对大鼠脑干锥体束损伤后产生的运动功能障碍进行定量研究。 方法 雄性 SD 大鼠 30 只,分为 1. 25m 致伤组、2. 25 m 致伤组和正常组,采用经典 Marmarou 模型制作锥体束部位的创伤性轴索损伤模型,致伤组均于损伤后 1、3、5、7、14、28、42 d 对大鼠进行肢体 GS 信号和 MEP 波幅检测,3 组大鼠均于麻醉后相应时间进行对照检测。 结果 致伤组随损伤程度的增加,MEP 波幅和最大 GS 下降比例明显增大;两个高度下 GS 与 MEP 测量值具有明显正相关性。 损伤程度较小时,前期 MEP 比较敏感,后期 MEP 不敏感;损伤程度较大时,前期与后期 MEP 变化均较为敏感。 结论 采用 GS-MEP 联合评估可以为锥体束损伤后产生的运动功能障碍程度的定量评价提供数据支持。