汽车-VRU碰撞事故中人体脑神经损伤动力学机制研究

目的研究计入脑神经纤维特征的颅脑模型跨尺度耦合建模方法,系统道路交通事故中人体脑神经损伤动力学机制、风险评价准则及预测模型。方法首先,基于人脑神经纤维空间分布特征数据,构建了颅脑-神经纤维跨尺度耦合模型,并进行脑组织基体与神经纤维材料模型参数的整体寻优反求;基于8组尸体头部冲击生物力学试验,进行头部机械冲击载荷下耦合模型对颅内动力学响应预测的有效性验证;基于22例汽车与行人或骑二轮车者等道路交通弱势群体(vulnerable road user,VRU)碰撞事故的仿真重现,探究颅内动力学响应与人体头部损伤之间的关联;提出全时域内的脑神经纤维应变分布损伤评价准则(distribution of fiber strain,DFS),并开发基于卷机神经网络的快速脑神经损伤风险预测模型。结果新构建的耦合模型具有较高的生物逼真度;事故重现仿真结果显示DFS评价准则对特重型颅脑损伤风险具有较强的预测能力;同时,相比于头部线性加速度峰值,头部旋转角加速度峰值与脑神经损伤具有更高的相关性。结论旋转载荷在引起的脑组织及神经纤维变形是导致严重脑神经损伤的主要原因;新构建的DFS评价准则和快速脑神经损伤风险预测模型能够较好的用于汽车-VRU碰撞事故脑神经损伤风险的预测。

微波辐射下氯代苯胺基吡咯亚胺类化合物的合成及其晶体结构

将2-乙酰基吡咯作为前驱体与取代位置不同的芳香胺:邻氯苯胺、间氯苯胺、对氯苯胺在微波辐射下反应时发现,当氯原子(钝化基团)处于苯环的间位及对位时,芳香胺与2-乙酰基吡咯可成功发生希夫碱缩合反应得到吡咯亚胺化合物Ⅰa和Ⅰb;而当氯原子处于苯环邻位时,二者不发生反应。Ⅰa和Ⅰb的结构经X射线单晶衍射,1HNMR、IR、MS和元素分析表征证实为预期化合物。X射线单晶衍射测定结果表明,Ⅰa属单斜晶系,空间群C2/C,晶体参数a=2.372 2(15)×10-9m,b=5.720(4)×10-10m,c=1.686 8(11)×10-9m,β=98.404(10)°,V=2.264(3)×10-27m3,Z=8,D c=1.283 g/cm3,R1=0.041 9,ωR2=0.119 5。Ⅰb属单斜晶系,空间群P21/C,晶胞参数a=1.332 3(3)×10-9m,b=9.802(2)×10-10m,c=9.107(2)×10-10m,β=109.212(4)°,V=1.123 1(4)×10-27m3,Z=4,D c=1.293 g/cm3,R1=0.047 2,ωR2=0.118 9。对芳香胺上钝化基团的位置对希夫碱缩合反应的影响也进行了初步探讨。