車禍傷中顱底骨折的生物力學(xué)分析.pdf

1、一、研究目的:本研究旨在模擬車禍傷中頭顱受外力沖擊下,顱底骨折的形成機(jī)制,明確受力大小、部位與顱底骨折之間的聯(lián)系。二、研究方法:利用建立的包含下頜骨的顱底三維有限元模型,在ansys13.0軟件的workbench中進(jìn)行分析求解。首先,約束雙側(cè)枕髁,額部正中加力水平向后,分別以100N、200N、300N、400N的力加載,完成分析求解,得到位移及等效應(yīng)力云圖等;以同樣的方法約束顱骨頂部,枕髁向上垂直加力400N、800N、1200N及

2、約束雙側(cè)枕髁,下頜骨正中水平0°、40°、50°、60°加力200N、300N、400N,分別得到與之相對(duì)應(yīng)的位移及等效應(yīng)力圖等。三、研究結(jié)果:額部正中水平加力至300N及400N時(shí),顱前窩出現(xiàn)明顯的位移,其骨的形變量約在1mm左右,骨折可能性大;在顱后窩形成明顯的應(yīng)力集中區(qū),400N時(shí),顱后窩的等效應(yīng)力超過屈服強(qiáng)度,出現(xiàn)骨折,顱中窩未見應(yīng)力等高區(qū),骨折可能性不大;枕髁垂直加力過程中,在顱后窩出現(xiàn)明顯的應(yīng)力集中區(qū),但等效應(yīng)力均未超過骨的

3、屈服強(qiáng)度;下頜骨水平加力過程中,加載力在顱中窩出現(xiàn)明顯的應(yīng)力集中及位移,雖然加載角度不同,但300N及400N加載力,都使顱中窩的位移及等效應(yīng)力超過骨的屈服強(qiáng)度,出現(xiàn)骨折;且隨著加載力的逐漸增大,顱后窩的應(yīng)力集中趨勢(shì)明顯,400N時(shí)顱后窩發(fā)生骨折可能性大。四、結(jié)論:車禍傷發(fā)生過程中,額部及下頜骨所受到的撞擊力都能傳導(dǎo)至顱底,并可引起相應(yīng)部位的骨折。額部受力時(shí),顱前窩骨折為受力區(qū)骨折延伸至顱底所致,顱后窩骨折發(fā)生的機(jī)制更趨向于應(yīng)力集中導(dǎo)致