颌面撞击伤对颅底损伤的生物力学分析

摘要：

目的 建立人颌面部撞击伤有限元模型,并对颌面部撞击伤时颅底损伤过程进行仿真动态模拟,初步分析颌面撞击伤时颅底损伤的机制.方法 利用CT扫描数据建立人颅颌面骨的三维有限元模型,计算机设计底面直径3 cm的铅质圆柱体为撞击物,动态模拟右侧上颌骨、左侧眶下缘、左侧颧骨体3个部位遭受8.6 m/s(约30 km/h)的速度撞击的过程;选取颅底13个标志点,获取这些标志点在0.5、1.0、1.5及2.0 ms末应力值的大小与最大应力值,对计算结果进行综合分析.结果 成功模拟了面部3个部位遭受相同条件撞击时颌骨骨折的动态过程及颅底骨应力分布和传导情况;右侧上颌骨遭受撞击时,右圆孔内侧(B)、左圆孔内侧(b)、斜坡前点(I)的应力值在各时间节点均为峰值,0.5 ms末分别为26.2、22.4、21.5 MPa,1.0 ms末为70.0、55.0、45.0 MPa,1.5 ms末为38.0、26.5、39.5 MPa,2.0 ms末为26.0、19.0、23.0 MPa;左侧眶下缘遭受撞击时,左圆孔内侧(b)、斜坡后点(J)的应力值在各时间节点均为峰值,0.5 ms末为8.8、16.0 MPa,1.0 ms末为10.0、18.0 MPa,1.5 ms末为5.5、6.0 MPa,2.0 ms末为11.5、12.5 MPa;左侧颧骨体遭受撞击时斜坡后点(J)在各时间节点均为峰值,0.5、1.0、1.5、2.0 ms分别为45.0、40.0、12.0、42.5 MPa.结论 面部不同部位遭受相同条件撞击时,颅底的应力集中区及承受的应力大小均不同,应力传导至颅底的速度和路径也不相同.有限元动态仿真可用于颌面撞击伤对颅底损伤的生物力学研究,为探讨颌面部不同致伤条件下颅底的损伤部位和严重程度提供了可靠手段.

关键词：上颌面部损伤、颅底、生物力学、有限元分析、撞击伤

所属期刊栏目：51

分类号：G804.6;R681.5;R782.4

在线出版日期：2016-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：480-485