本文利用CiteSpace可视化软件对CNKI和ISI Web of Science数据库所收录的有限元技术在法医学中应用的研究文献进行统计和可视化对比分析,得出国内外法医领域有限元应用研究文献的关键词、机构合作、作者合作的可视化知识图谱。在此基础...本文利用CiteSpace可视化软件对CNKI和ISI Web of Science数据库所收录的有限元技术在法医学中应用的研究文献进行统计和可视化对比分析,得出国内外法医领域有限元应用研究文献的关键词、机构合作、作者合作的可视化知识图谱。在此基础上,作者对文献内容进行深入研究,发现有限元技术在法医学中的研究及应用主要集中在损伤机制分析方面,以车祸损伤、高坠损伤、钝器损伤、锐器损伤、枪弹损伤等为重点,研究方法主要是通过对人体、致伤物等建立高仿真模型,利用有限元技术,以数字化、可视化、可量化的方式研究各类损伤的生物力学机制。目前,国内外法医学者主要借助Mimics等软件将人体影像数据转换为分割化的三维模型,依托较为成熟的THUMS、ANSYS等有限元系统构建多种损伤模型,有效揭示了各类损伤的发生机制,在一定程度上推动了法医病理损伤专业的发展,为法医学者开展相关研究提供了参考和借鉴。同时,有限元技术在法医学中的应用属于学科交叉,但目前的研究人员多以法医为主,缺少相关学科专业技术人员的深度介入,在某种程度上限制了该技术在法医学中的应用发展,有必要加强与从事有限元等相关研究的专业技术人员之间的交流合作。展开更多
本研究利用有限元法对拳击、胸外按压致肋骨骨折进行模拟,以期为肋骨骨折致伤方式分析提供一种可视化、可量化的辅助技术。通过采用有限元法分别模拟:1)设置拳头模型以6 m/s击打THUMS4.02(Total Human Model for Safety 4.02)人体模型...本研究利用有限元法对拳击、胸外按压致肋骨骨折进行模拟,以期为肋骨骨折致伤方式分析提供一种可视化、可量化的辅助技术。通过采用有限元法分别模拟:1)设置拳头模型以6 m/s击打THUMS4.02(Total Human Model for Safety 4.02)人体模型的左胸;2)设置按压锤模型以400 N竖直向下的力按压THUMS4.02人体模型的心前区。比较二者模拟结果的肋骨骨折分布、形态特点,从生物力学角度分析二者的损伤机制,并将模拟结果与文献报道进行比较。模拟结果显示:1)肋骨骨折形态、分布:拳击致肋骨骨折的断端形态为向内弯曲,分布于直接击打处;按压胸部致肋骨骨折的断端形态为向外翻折,分布在肋骨非直接受力处。2)生物力学响应:拳击胸部时,应变集中分布在拳击肋骨处,击打处肋骨外侧面产生压应力,内侧面产生拉应力。按压胸部时,除按压处存在应变分布外,按压侧的肋骨腋前线处出现明显应变分布,腋前线处肋骨外侧面产生拉应力,内侧面产生压应力。本研究模拟结果均得到文献支持,提示利用有限元法可实现对肋骨骨折致伤方式可视化、可量化的辅助性分析与解释。展开更多
本文采用有限元法对颅骨骨折的致伤方式进行生物力学分析,为判断颅骨骨折的致伤方式提供可视化、可量化的辅助分析技术。根据实际案例信息,利用有限元法模拟比较:1)高坠时,THUMS4.02(Total Human Model for Safety4.02)人体模型以8.04 ...本文采用有限元法对颅骨骨折的致伤方式进行生物力学分析,为判断颅骨骨折的致伤方式提供可视化、可量化的辅助分析技术。根据实际案例信息,利用有限元法模拟比较:1)高坠时,THUMS4.02(Total Human Model for Safety4.02)人体模型以8.04 m/s速度左头顶部着地时的应力分布;2)钢管击打时,钢管模型以5.8 m/s速度击打左头顶部时的应力分布。模拟结果结合案例信息从生物力学角度分析颅骨骨折的致伤方式。应力云图显示,高坠时应力最先从接触部位开始,随着颅骨塌陷,应力向四周传导,最后形成类圆形应力区,而钢管击打时应力最早分布在钢管与头部的接触区,中心区应力分布不明显,结合案例左顶骨凹陷骨折形态呈锥形,提示受力由圆心向内推挤,分析认为左顶骨凹陷骨折符合高坠形成。利用有限元法可实现颅骨凹陷骨折致伤方式可视化、量化的分析。展开更多
文摘本文利用CiteSpace可视化软件对CNKI和ISI Web of Science数据库所收录的有限元技术在法医学中应用的研究文献进行统计和可视化对比分析,得出国内外法医领域有限元应用研究文献的关键词、机构合作、作者合作的可视化知识图谱。在此基础上,作者对文献内容进行深入研究,发现有限元技术在法医学中的研究及应用主要集中在损伤机制分析方面,以车祸损伤、高坠损伤、钝器损伤、锐器损伤、枪弹损伤等为重点,研究方法主要是通过对人体、致伤物等建立高仿真模型,利用有限元技术,以数字化、可视化、可量化的方式研究各类损伤的生物力学机制。目前,国内外法医学者主要借助Mimics等软件将人体影像数据转换为分割化的三维模型,依托较为成熟的THUMS、ANSYS等有限元系统构建多种损伤模型,有效揭示了各类损伤的发生机制,在一定程度上推动了法医病理损伤专业的发展,为法医学者开展相关研究提供了参考和借鉴。同时,有限元技术在法医学中的应用属于学科交叉,但目前的研究人员多以法医为主,缺少相关学科专业技术人员的深度介入,在某种程度上限制了该技术在法医学中的应用发展,有必要加强与从事有限元等相关研究的专业技术人员之间的交流合作。
文摘本研究利用有限元法对拳击、胸外按压致肋骨骨折进行模拟,以期为肋骨骨折致伤方式分析提供一种可视化、可量化的辅助技术。通过采用有限元法分别模拟:1)设置拳头模型以6 m/s击打THUMS4.02(Total Human Model for Safety 4.02)人体模型的左胸;2)设置按压锤模型以400 N竖直向下的力按压THUMS4.02人体模型的心前区。比较二者模拟结果的肋骨骨折分布、形态特点,从生物力学角度分析二者的损伤机制,并将模拟结果与文献报道进行比较。模拟结果显示:1)肋骨骨折形态、分布:拳击致肋骨骨折的断端形态为向内弯曲,分布于直接击打处;按压胸部致肋骨骨折的断端形态为向外翻折,分布在肋骨非直接受力处。2)生物力学响应:拳击胸部时,应变集中分布在拳击肋骨处,击打处肋骨外侧面产生压应力,内侧面产生拉应力。按压胸部时,除按压处存在应变分布外,按压侧的肋骨腋前线处出现明显应变分布,腋前线处肋骨外侧面产生拉应力,内侧面产生压应力。本研究模拟结果均得到文献支持,提示利用有限元法可实现对肋骨骨折致伤方式可视化、可量化的辅助性分析与解释。
文摘本文采用有限元法对颅骨骨折的致伤方式进行生物力学分析,为判断颅骨骨折的致伤方式提供可视化、可量化的辅助分析技术。根据实际案例信息,利用有限元法模拟比较:1)高坠时,THUMS4.02(Total Human Model for Safety4.02)人体模型以8.04 m/s速度左头顶部着地时的应力分布;2)钢管击打时,钢管模型以5.8 m/s速度击打左头顶部时的应力分布。模拟结果结合案例信息从生物力学角度分析颅骨骨折的致伤方式。应力云图显示,高坠时应力最先从接触部位开始,随着颅骨塌陷,应力向四周传导,最后形成类圆形应力区,而钢管击打时应力最早分布在钢管与头部的接触区,中心区应力分布不明显,结合案例左顶骨凹陷骨折形态呈锥形,提示受力由圆心向内推挤,分析认为左顶骨凹陷骨折符合高坠形成。利用有限元法可实现颅骨凹陷骨折致伤方式可视化、量化的分析。
