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。     

家兔主要内脏共振频率研究

目的：研究低频振动条件下，家兔肠、肺、肾、胃、心、肝的共振频率和振动特点，为生物体器官共振损伤及其反应研究奠定基础。方法：家兔8只，1．5％戊巴比妥钠麻醉后，将加速度传感器固定于脏器表面，兔以仰卧位固定在振动台上，施加振幅为2rnm的振动，振动频率范围为2～50Hz，测量各脏器在每个振动频率点的振幅，最大振幅对应的频率即为共振频率。结果：在2～50Hz频率范围内，家兔肠、肺、肾、胃、心、肝在前后（胸背）方向的共振频率分别为6．0Hz、5．0Hz、7．0Hz、8．0Hz、6．0Hz、7．0Hz；在共振频率处肺的振幅最大；共振频率与体重、脏器质量、脏器体积无明显统计相关性。结论：家兔主要内脏前后方向的低频共振频率为5．0～8．0Hz，其低频共振特性可能是低频波动致生物生理功能障碍和组织器官损伤的重要基础，值得深入研究。     

低频共振对大鼠生理功能影响研究

目的研究持续低频共振条件下大鼠血压、心率、呼吸频率和体温等生理指标变化特点,为生物体器官共振损伤及其反应研究奠定基础。方法 SD大鼠32只,随机分为假振动组、3 Hz频率振动组、6 Hz频率振动组和21 Hz频率振动组1,.5%戊巴比妥钠麻醉后,行股动脉插管,然后将大鼠以仰卧姿固定在振动台上,静置30 min以后,振动组施加振幅(p-p)为5 mm正弦振动,观测振动之前和振动1,3,5,10,30,601,20,1802,40,3003,60 min的血压、心率、呼吸频率、体温等生理指标,假振动组观测相应时间点的上述生理指标。结果持续低频共振会引起大鼠的血压、心率、呼吸频率在振动1 min时迅速升高,1～3 min达到最大值,之后逐渐下降3,0 min后低于正常值,而在振动初期共振不会对大鼠体温造成影响,体温在振动10 min之后才缓慢降低。在振动初期6 Hz频率共振对大鼠血压、心率、呼吸频率的影响比较大,而在后期3 Hz频率共振影响比较大。但这2个频率的共振对大鼠体温的影响是一致的。结论持续低频共振会引起大鼠的血压、心率、呼吸频率先迅速升高后逐渐降低,还会造成大鼠体温调节能力下降。     

家兔胃低频振动特性研究

目的 研究低频振动条件下家兔胃共振频率和振动特点,为器官共振损伤及其反应研究奠定基础.方法 家兔8只,1.5%戊巴比妥钠耳缘静脉麻醉后,将加速度传感器固定于胃表面,兔以仰卧位固定在振动台上,施加振幅为2mm、振动频率范围为2～50Hz的振动,测量每个振动频率点胃的振幅,及家兔胃的共振频率.结果 在2～50Hz频率范围内家兔胃在前后(胸背)方向的振动在5Hz后振幅迅速增大,在8Hz左右达峰值,达到施加振幅的277.5%,之后又逐渐减小;共振频率为7～9Hz,在6～10Hz频率范围内胃的振幅都超过了施加振幅的150%;随着胃的质最、体积的增大,胃共振频率变低,但最大振幅增大.结论 用正弦扫频振动法测得兔胃前后方向的低频共振频率为7～9Hz,其低频共振特性可能是低频波动致生物牛理功能障碍和组织器官损伤的重要基础,值得深入研究.     

兔正碰交通伤的实验研究

目的 研究家兔正碰交通伤的损伤机制和伤情特点.方法 30只家兔根据碰撞初速度不同分为3组,Ⅰ组(30 km/h),Ⅱ组(40 km/h),Ⅲ组(50 km/h).以坐姿固定家兔于动物固定台车上,按预先设置速度和加速度启动动力牵引系统开始致伤过程.用激光测速系统和高速摄像系统测量和分析碰撞瞬间动物固定台车的速度和减速度.观察致伤后动物的伤情特点,对家兔作大体解剖并进行AIS-ISS评分.结果 伤后1 h内Ⅱ组死亡1只兔子,Ⅲ组死亡3只兔子,其余动物均存活.Ⅰ组未见明显脏器损伤,Ⅱ、Ⅲ组家兔损伤部位为胸腹部,AIS(MAIS)和ISS评分分别是(2.30±0.65)、(14.50±2.10)、(4.20±0.70)、(36.40±4.58).结论 碰撞初速度和减速度对动物的伤情有影响,胸腹部是兔正碰交通伤的主要损伤部位.     

基于GBA的驾驶不稳定性检测装置的开发

在GBA(GameBoyAdvance)硬件平台上开发驾驶不稳定性检测装置,能够测试驾驶员的声音简单反应时、图片简单反应时、声音图片混合简单反应时、图片复杂反应时和跟踪运动目标的反应控制能力,从而检测驾驶员是否受到不稳定因素影响。结果表明,本装置能及时准确测试驾驶员的反应时间和控制能力。     

六点式安全带对生物损伤防护的试验研究

本研究通过虚拟试验对比分析六点式安全带和普通三点式安全带对假人的防护效果,并对假人的头部、胸部的损伤进行评价.结果表明六点式安全带可很好地保护头部和胸部,其防护效果明显优于三点式安全带.通过对比分析,提出了六点式安全带损伤防护机制.     

大鼠肝脏共振频率研究

目的研究低频下大鼠肝脏共振频率和振动特点,为器官共振损伤及其反应研究奠定基础。方法选取17只雄性SD大鼠用1.5%戊巴比妥钠腹腔麻醉,将传感器粘贴在肝脏表面。振动法将9只大鼠以卧姿固定在振动台上扫频振动,最大振幅对应的频率即为共振频率。锤击法将8只大鼠以卧姿固定在用橡皮绳水平悬挂的胶合板上,从下往上锤击板底部,测量分析频谱响应,最大值对应的频率即为共振频率。结果振动法测得在249Hz频率范围内的大鼠肝脏胸背方向的共振频率为3Hz,且在共振频率及其倍频处均出现振幅峰值;在27Hz频率范围内肝脏的振幅都超过了最大峰值振幅的50%,给大鼠胸背方向加以27Hz频率范围的振动,都会引起肝脏较大幅度的振动,都有可能造成共振损伤。用锤击法测得大鼠肝脏胸背方向的共振频率也为3Hz。结论用振动法和锤击法均能准确有效测量大鼠肝脏共振频率,两种方法均可用于其他器官和其他动物共振频率的测量。振动法不仅能测出共振频率,还能测出在一定频率范围内的振动特性,而锤击法的结果则集中反应了共振频率处的振动特性。     

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.     

大鼠与家兔内脏共振频率对比研究

目的 研究低频振动条件下大鼠和家兔肠、肺、肾、胃、心、肝的共振频率和振动特点,为生物体器官共振损伤及其反应研究奠定基础.方法 SD大鼠和家兔各8只,1.5％戊巴比妥钠麻醉后,将加速度传感器固定于脏器表面.大鼠以仰卧位固定在用橡皮绳水平悬挂的胶合板上,从下往上锤击板底部,测量分析频谱响应,其最大值对应的频率即为共振频率；...