人颅面骨三维有限元模型的建立

目的利用计算机辅助技术,建立颅面骨三维有限元模型,为颌面部火器伤的生物力学分析奠定基础。方法通过薄层螺旋CT扫描正常志愿者颌面部,将获得的颅面骨数据通过Mimics软件进行三维实体重建,利用ANSA软件进行布尔运算,生成颅面骨骼,进行网格划分。结果建立了上颌骨、下颌骨等颅面骨三维有限元模型。结论利用薄层CT,结合Mimics、ANSA软件建立的颅面骨有限元模型真实准确,建立方法实用,可根据枪弹伤情况进行不同的生物力学分析。     

人下颌骨枪弹伤的三维有限元建模与数值分析

目的利用计算机辅助工程技术,动态仿真不同入射角度子弹侵彻三维下颌骨模型过程。方法对正常志愿者颌面部进行薄层CT扫描,将获得的下颌骨数据以DICOM标准通过Mimics软件进行三维实体重建,在LS-DYNA软件中模拟7.62 mm弹丸以不同入射速度(713.8、1 400 m/s)和不同入射角度(90°、67.5°、45°)致伤下颌骨模型过程。结果建立了形态细致逼真、相似性好的人下颌骨三维有限元模型,成功模拟了人下颌骨弹丸的致伤过程,当7.62 mm弹丸入射角度一致时,入射速度越大,撞击能量越大;当入射速度一致,入射角度为45°组的致伤能量明显高于90°及67.5°组。下颌骨枪弹伤模型出口面积大于入口面积。结论薄层CT、DICOM标准的应用使得有下颌骨限元模型的建立更为精确,利用有限元仿真技术动态模拟人下颌骨弹丸致伤的方法是可行的。     

人下颌骨枪弹伤有限元仿真及致伤生物力学变化研究

目的:建立人下颌骨三维有限元模型,动态仿真不同入射角度子弹侵彻下颌骨三维模型过程,探讨下颌骨枪弹伤的生物力学变化.方法:将中国数字化可视人体下颌骨数据通过Mimics软件进行三维实体重建,建立人下颌骨三维有限元模型,在LS-DYNA软件中模拟7.62 mm弹丸以不同入射角度致伤下颌骨过程,分析致伤过程中下颌骨生物力学参数变化.结果:(1)建立人下颌骨枪弹伤三维有限元模型,成功模拟不同入射角度7.62 mm弹丸下颌骨的致伤过程;(2)子弹以90°、67.5°入射下颌角时,下颌骨的最大应力位于非撞击侧的下颌角内侧面;而子弹以45°入射下颌角时,下颌骨的最大应力位于撞击侧的下颌角外侧面;(3)下颌骨损伤过程中应力主要集中在下颌角、下颌升支、颏部、髁突颈部,并依次减小.结论:有限元仿真可动态模拟人下颌骨弹丸致伤过程,人下颌骨枪弹伤的生物力学特点是压力波造成各部分应力改变会在下颌角、下颌升支、颏部、髁突颈部等薄弱区域集中,出现传导改变和传导中断,形成较强大的应力梯度.     

猪下颌骨枪弹伤的三维有限元仿真模拟

目的 建立猪下颌骨三维有限元模型,动态模拟子弹侵彻下颌骨过程,探讨颌面部枪弹伤有限元分析方法.方法 将CT所获得的本地猪下颌骨医学数字图像通讯(digital imagins and communications in medicine,DICOM)数据通过MIMICS软件进行三维重建,然后利用ANSA软件划分网格建立猪下颌骨三维有限元模型,并在LS-DYNA软件中仿真7.62 mm制式弹致伤过程,仿真结果与实体动物实验数据对比,验证三维有限元模型和仿真方法的可行性.结果 建立了几何外形高度相似的猪下颌骨枪弹伤三维有限元模型,成功仿真了7.62 mm制式子弹枪弹伤动态损伤过程,部分仿真数据与动物实验数据有较高一致性.结论 有限元法在颌面部火器伤基础研究中有较好的推广应用价值.