根据活体人头部螺旋CT扫描影像,利用三维重构、图像处理和单元网格划分技术,建立三个三维有限元颅脑模型,分别代表着第95、第50、和第5个百分段上的中国人活体头型。这三种头型的几何尺寸以及颅骨的厚度来自对三千个男女活体头部CT图像的统计测量。通过对这三个大小不同的颅脑模型在受冲击载荷下的应力与应变分析,建立符合国人的颅脑损伤判断标准,并对颅脑损伤的"线加速度说"和"角加速度说"作出正确的结论,以期解决学术上长期以来对头部损伤判断准则的学术争端。该研究将开创我国头部损伤生物力学的全面仿真研究,填补空白,代表着国际先进水平。所建颅脑模型将是我国建立的第一代具有实用价值的颅脑有限元模型系列。它将为我国建立自己的汽车安全法规提供可靠的生物力学依据。也为安全头盔和其他头部防护装置如气囊的设计、各种车辆以及飞机内部结构的安全设计提供不可缺少的设计参考标准。该颅脑模型系列也能为头部创伤的正确诊断提供新的手段。因此,该研究成果在生物医学工程方面有着广泛的应用价值。
英文主题词Head-brain Injury, Biomechanics, Finite Element,Injury Criterion, Head modeling