安全气囊爆炸时儿童离位距离与颅脑损伤的关系

为探讨交通事故中安全气囊爆炸对儿童颅脑损伤的影响,基于已构建的经过有效性验证的6岁儿童头部有限元(FE)模型,采用FE方法模拟气囊爆炸对离位(OOP)状态儿童乘员头部的冲击过程,研究不同离位距离对交通事故中儿童颅脑响应及其损伤机制。结果表明,随着离位儿童头部与气囊距离的减小,气囊爆炸导致儿童颅脑响应参数(如颅内压、脑组织Vonmises应力和剪应变)明显增加,儿童颅脑损伤程度加重。当离位儿童头部与气囊距离为15和20 cm时,气囊爆炸对离位儿童头部的撞击力不仅导致严重的颅脑损伤,而且还会造成儿童面骨骨折;当距离为30 cm时,头部接触力和头部损伤指标(HIC)值均较小,颅内压力和脑组织Vonmises应力应变均未达到颅脑损伤的阈值。

安全气囊点爆展开时儿童颈部约束对颅脑损伤的影响

目的探讨在交通事故中安全气囊点爆展开时儿童颈部约束对颅脑损伤的影响。方法基于已构建并经过有效性验证的3岁儿童头部有限元(finite element, FE)模型,采用FE方法模拟气囊点爆展开对离位(out-of-position, OOP)状态儿童乘员头部的冲击过程,研究颈部约束对交通事故中儿童颅脑响应及其损伤机制的影响。结果颈部约束的头部在受到安全气囊点爆展开的冲击之后,其运动状态与无颈部约束有很大差异,会导致儿童脑组织最大Von Mises应力明显减小,儿童颅脑损伤程度减弱。儿童头部与安全气囊距离为20、25 cm时,有颈部约束的头部脑组织最大颅内压小于没有颈部约束的头部。结论颈部约束对儿童颅脑损伤响应有较大的影响,用FE方法预测儿童颅脑损伤时应考虑颈部约束的影响。

城市公交车内儿童乘员头部损伤的有限元分析

基于已验证的具有详细解剖学结构的头部模型和儿童假人身体有限元模型,构建了具有高计算效率的6岁儿童混合人体有限元模型,结合构建的城市公交车整车有限元模型,选取儿童乘坐公交车时的4个典型位置,对公交车紧急制动和正面碰撞工况下的儿童头部损伤进行了仿真。结果表明,公交车正常行驶紧急制动时头部不会损伤,但在有交通事故发生碰撞时可能会出现头部损伤,给出了容易发生碰撞损伤的乘坐位置,并对头部碰撞损伤的特点进行了分析,为公交车内儿童乘员的安全防护提供理论支撑。