颅脑组织材料参数对儿童头部冲击响应的影响

目的针对目前对儿童颅脑组织材料参数的不确定性,研究直接冲击载荷条件下颅脑组织材料参数对儿童头部冲击响应的影响。方法应用已验证的3岁儿童头部有限元模型进行冲击仿真实验,采用正交实验设计和方差分析对儿童颅脑组织材料进行参数分析。结果颅骨弹性模量对儿童头部冲击响应具有显著性影响,随着颅骨弹性模量的增加,头部撞击侧颅内压力显著减小(P=0.000),对撞侧颅内压力显著增大(P=0.000),颅骨最大Von Mises应力显著增大(P=0.000)。脑组织的线性黏弹性材料参数对儿童头部冲击响应同样具有显著性影响,随着脑组织短效剪切模量的增加,脑组织最大主应变显著减小(P=0.000),脑组织最大剪应力则显著增加(P=0.000)。结论参数分析结果可为今后儿童头部有限元模型的材料选取提供参考依据,进而提升模型在预测临床上无法通过脑CT影像确诊的脑震荡等脑损伤时的准确性。

肘关节矢状面内生物动力模型及其优化解

目的建立肘关节矢状面内的动力学模型,寻求有效方法进行求解。方法利用Matlab的优化工具箱对所建立的模型进行优化求解。结果求解出了肘关节在不同屈伸角速度下,受到不同外力时的关节反力、各肌肉力以及力矩,得出了与文献相一致的结论。结论利用Matlab的优化工具箱可以合理地求解该模型,并且该模型可以用来计算肘关节在受到不同外力时的关节反力、肌肉力以及相应力矩。