颅脑模型减速撞击过程中脑组织受力特点的研究

目的研究颅脑减速撞击过程中脑组织关键部位受力的特点(受拉或受压)。方法制作含气泡的透明颅脑物理模型,并将其固定在竖式颅脑减速撞击实验台上。将移动平台放置在400mm的高度,自由下落并撞击固定台面,同时采用高速摄像记录整个减速撞击过程,并用序列图片分析软件对气泡长、短轴(分别位于垂直于撞击方向及撞击方向)的轴长变化进行分析。结果撞击点处的气泡在短轴方向上的轴长变化大于长轴方向上的轴长变化,对冲点处的气泡在短轴方向上的轴长变化小于长轴方向上的轴长变化。结论实验结果表明撞击点处的气泡所受到的作用力主要为压力且来自于短轴方向,即撞击方向;对冲点处的气泡所受到的作用力主要为拉力且来自于长轴方向,即撞击方向的垂直方向。该结果对于研究颅脑减速撞击致伤的力学机制及其诊断和防护具有重要意义。