中文摘要：

颅脑撞击伤是交通事故中常见的伤类和主要致死原因，在颅脑撞击伤的生物力学研究中，结果表明应以颅脑的响应而不应以输入变量来衡量颅脑的损伤，应力与应变才是与生物体组织损伤有关的物理参数。然而，通过实验手段来测量碰撞过程中颅内脑组织的应力与应变是多年来一直未能解决的难题。在本项目的研究过程中，本项目通过构建透明的颅脑物理模型，并在现有车辆/生物碰撞实验平台的基础上建立颅脑减速伤实验模型，将含气标志微球放置到脑组织中感兴趣部位，采用车载式高速摄像系统、三维运动分析软件，记录和分析了在碰撞实验过程中脑组织内微球的位移和形变过程，最终通过分析软件获取了脑组织的应力分布规律和应力波的传递过程。结果如下在撞击过程中，应力波由撞击点处的正值过渡到了对冲点处的负值，体现了应力波的梯度效应。对冲点处应力波波谷的出现要早于撞击点处应力波波峰的出现，表现出了应力波在点位上以及点位间的传播规律。应力波在颅骨内壁发生反射，反射波又会与原发性的应力波发生叠加。撞击侧越靠近撞击点的脑组织其应力波波峰出现得越早，对冲侧则越靠近对冲点的脑组织其应力波波谷出现得越晚。本研究为进一步探讨颅脑撞击伤的损伤机制提供了实验依据。