典型时期具有相似特征的儿童头部有限元模型建立及损伤生物力学研究

项目名称： 典型时期具有相似特征的儿童头部有限元模型建立及损伤生物力学研究

项目编号： No.11172099

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 曹立波

作者单位： 湖南大学

项目金额： 64万元

中文摘要： 目前，儿童头部的损伤准则及儿童假人都是基于成人尸体实验数据，精确的儿童头部模型更是缺乏。然而，儿童头部组织结构与成人存在明显差异，且随年龄而变化，儿童头部易于受损且受损后将导致比成人头部受损更严重的后果。因此，建立典型成长时期的系列儿童头部模型并开展损伤生物力学研究具有重要的理论意义和实用价值。本项目拟运用断层影像技术获取四个典型时期的儿童头部活性骨及软组织的几何参数，采用项目组开发的基于映射原理的方法建立模型和划分网格。根据成人头部有限元模型、儿童头部实验数据及动物头部的生物力学实验获得的知识，构建系列儿童头部有限元模型，并保证类似的网格大小、材料特性及边界条件以便进行对比研究。开发样本特殊性模型，开展材料参数优化反求，再通过对典型事故案例的重建及动物类比实验来保证所建立的模型具有足够精度。利用这些模型结合项目组提出的累计应变损伤百分比衡量方法研究儿童头部损伤机理，提出儿童头部损伤准则。

中文关键词： 儿童头部；生物力学；有限元模型；损伤机理；

英文摘要：

英文关键词： Child head；Biomechanics；Finite Element Model；Injury Mechanism；