三维有限元头颅模型参数及边界条件研究.pdfVIP

生物医学工程与临床 年 月第 卷 第 期 9%9 !# $ % ’() * +,-. (/01 23,4 !#156,7%1867 ·基础研究· 三维有限元头颅模型参数及边界条件研究 ! ! ! ! 何黎民 ，卢亦成 ，吴建国 ，刘 平 ，丁祖泉 ，陈学强 ，王保华 摘 要：目的 确定三维有限元模型材料阻尼参数，实现寰枕关节模拟。方法 对不同材料阻尼参数下的模型进行冲 击载荷加载，分析比较计算后不同材料阻尼下颅骨应力9时间曲线形态，确定模型采用的材料阻尼参数值。应用弹簧 单元模拟寰枕关节，比较模拟前后，模型在冲击载荷下颅骨应力，确定弹簧单元参数。结果 不同颅骨材料阻尼条件下， 额部冲击区域颅骨节点的 应力曲线均无第 峰值，应力峰值随阻尼增大而逐渐降低，峰值出现时间后移，枕 :6. (-;/; ! 部颅骨节点应力曲线在冲击后期应力下降趋势更显著，在7 = 7 之间颅骨应力曲线形态最佳。模拟寰枕关节， 弹簧单元采用颅骨材料参数，在 、 轴方向弹簧弹性系数 ，轴方向的为 ，颅骨应力曲线后期可下 ! 8 ?? # ! 8 ?? 降。结论 颅骨线弹性材料阻尼系数对模型颅骨应力响应有显著影响。模型脑组织应力主要受颅骨应力的影响。采用三 维弹簧单元模拟寰枕关节可降低模型颅骨应力，模拟寰枕关节对模型颅骨应力的影响较颅骨材料阻尼系数的影响小。 关键词：有限元模型；头颅；材料参数；边界条件 C （ ） @AB 文献标识码： %9$% !# 9 %9 中图分类号： 文章编号： ， !#$% ’ ()*)+,*-. )’$ /#’$)*% .’$--’ 0 1, 0-’-, ,2,+,’ 1*,,3$-+,’4-’)2 .*)’-)2 +$,2 D) E-9?-. EF ! ， ， ， ! ， ! ， ! （ G- 9HI/.J KF 2-L. 9J36 EMF N-.J OM8P Q3 9R3L. +D)8 S3/ 9R-L.J KC8P ’L6 9I3L $%’( )*+,’-+ ./ ， ， ， ； ， 0’1*.2 1*3’*4 56)-37 6’-3 8.2( 9+): ;6)-36)9 ==== 569-) %?9.2@9’-@’ )-A B’A9@): C-39-’’*9-3 D @)A’,4 E.-3F 9 ， ， ） G-9H’*2 9+4 ;6)-36)9 ===I 569-) +6TT/;U6.0-.J L3VI