1、近年來，顱腦損傷在兒童中經(jīng)常發(fā)生。兒童的腦部正處于發(fā)育期，故對損傷較為敏感，即使從外表看傷情不重，但仍可能造成腦組織的損傷而影響智力的發(fā)展。因此，對于兒童頭部的損傷問題越來越受到科學(xué)家的重視。本研究利用兒童頭部CT掃描圖像，借助圖形處理和閾值分割，三維重建和有限元網(wǎng)格劃分技術(shù)，建立一個(gè)具有詳細(xì)解剖結(jié)構(gòu)的6歲兒童頭部的有限元模型。該模型通過尸體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其有效性。在相同的加載條件下，仿真分析得出的顱內(nèi)壓力分布趨勢與尸體實(shí)驗(yàn)基本一致。在79

2、00N的輸入力下，仿真實(shí)驗(yàn)中撞擊側(cè)腦組織最大壓力值出現(xiàn)在額葉區(qū)域?yàn)?20.2Kpa，對撞側(cè)腦組織最大壓力值出現(xiàn)在小腦區(qū)域?yàn)?135.2Kpa。造成兒童與成人顱內(nèi)壓力不同的因素主要有兩方面原因，一是兒童頭部的顱骨的彈性模量較成人的值要小且存在骨縫，二是兒童顱骨的厚度要比成人的小。通過對比尸體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，兒童與成人在受到相同的載荷下或相同HIC值下，兒童更容易損傷。
　　研究主要內(nèi)容如下:
　　1)根據(jù)解剖學(xué)知識，分析了兒童與成人

3、頭部的主要區(qū)別;綜述生物力學(xué)的一些基本概念以及頭部遭到碰撞損傷的特點(diǎn);綜述了成人頭部損傷準(zhǔn)則和兒童損傷準(zhǔn)則的發(fā)展;
　　2)基于CT掃描圖片，通過閾值分割提取頭部的相關(guān)結(jié)構(gòu)，利用逆向工程軟件和網(wǎng)格劃分軟件，構(gòu)建六歲頭部的三維有限元模型;
　　3)驗(yàn)證模型有效性，并討論了影響兒童頭部顱內(nèi)壓力的主要因素;
　　4)利用模型模擬了正面碰撞實(shí)驗(yàn)和側(cè)面碰撞實(shí)驗(yàn)。
　　本研究，構(gòu)建了一個(gè)具有詳細(xì)解剖結(jié)構(gòu)的6歲兒童頭部有限元模