陈学强
- 作品数：17 被引量：105H指数：6
- 供职机构：同济大学生命科学与技术学院更多>>
- 发文基金：上海市科学技术发展基金更多>>
- 相关领域：医药卫生交通运输工程更多>>
- 额、枕部直接冲击导致中脑损伤的力学机制研究被引量：4
- 2007年
- 目的分析额、枕部直接冲击造成中脑应力响应,探讨颅脑直接冲击导致脑干损伤的力学机制。方法构建头颅三维有限元模型,模拟计算额、枕部直接冲击损伤,分析中脑上、下交界面节点应力分布,总结中脑应力响应。结果中脑-间脑界面在冲击初始阶段,2ms即出现应力增高,中脑-桥脑界面应力升高开始于冲击后期(10ms),两交界面节点应力在冲击时程中均持续升高,额部冲击比枕部冲击在中-间脑界面造成的应力峰值高。结论中脑在颅脑直接冲击伤的致伤机制中占有突出地位,中脑的应力改变可解释脑震荡的意识障碍及部分原发脑干伤的临床表现。
- 何黎民卢亦成吴建国王伟民刘平陈学强
- 关键词：脑损伤生物力学有限元法
- 额、枕部直接冲击导致脑挫裂伤的力学机制研究被引量：8
- 2005年
- 目的分析额、枕部直接冲击时脑组织的应力响应,探讨颅脑直接冲击导致脑挫裂伤的力学机制。方法利用头颅三维有限元模型,模拟计算8个不同方向额、枕部冲击载荷下脑组织应力应变响应,图形输出脑表面应力计算结果,分析不同载荷下,脑组织应力改变范围及大小,总结脑挫裂伤致伤机制。结果直接冲击作用于顶颅时,其造成冲击方向上脑表面vonMises应力升高,这包括冲击对侧脑的表面。上述计算结果与临床额、枕部冲击伤的影像学发现相一致。背向前、中颅底或枕部后颅窝骨壁的冲击可造成相应区域脑表面应力显著升高。结论由于颅骨、脑组织材料特性不同,在冲击中的两者变形不一致,即颅骨先变形先停止,脑组织后变形后停止,这造成颅骨与脑组织在冲击方向上发生显著相对位移,导致脑表面应力改变,当应力改变超过脑组织耐受时出现脑挫裂伤。这是脑挫裂伤的一种致伤机制。
- 何黎民卢亦成吴建国王伟民刘平陈学强
- 关键词：颅脑损伤生物力学有限元分析
- 髋臼三维有限元模型的建立被引量：4
- 2004年
- 目的 :构建髋臼三维有限元模型。 方法 :选择成年湿髋臼尸体标本行 CT扫描成像得到髋臼每层横截面图像 ,提取边界坐标 ,利用有限元分析软件 ANSYS5 .6构建髋臼三维有限元模型 ,三维十结点四面体实体单元进行网格划分。 结果 :所构建髋臼模型共划分为 1 2 1 2 39个结点、1 1 2 4 91个单元 ,客观反映髋臼真实解剖形态及生物力学行为。 结论
- 苏佳灿张春才王家林禹宝庆纪方许硕贵陈学强吴建国丁祖泉
- 关键词：髋臼三维有限元模型有限元分析髋臼骨折
- 三维有限元头颅模型参数及边界条件研究被引量：4
- 2005年
- 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-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vonMises应力曲线均无第2峰值,应力峰值随阻尼增大而逐渐降低,峰值出现时间后移,枕部颅骨节点应力曲线在冲击后期应力下降趋势更显著,在0.001～0.004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X、Y轴方向弹簧弹性系数10N/mm,Z轴方向的为20N/mm,颅骨应力曲线后期可下降。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。
- 何黎民卢亦成吴建国刘平丁祖泉陈学强王保华
- 关键词：有限元模型头颅
- 国人头颅三维有限元模型有效性检验被引量：5
- 2005年
- 目的检验国人头颅三维有限元模型有效性。方法依据Nahum头颅冲击尸体实验参数,对有限元模型加载额部冲击载荷,载荷位于正中矢状面上,由前向后,呈正弦波形,峰值6.8kN,时程15ms。计算分析头颅结构的力学响应。分析不同部位结构的应力改变。由应力值计算颅内压,对模拟计算结果与尸体实验测定结果进行比较。结果头颅不同结构的应力改变不同,由额、顶及枕部硬膜节点主应力计算出的颅内压时间曲线与尸体实验测定的颅内压曲线吻合。结论由硬脑膜节点应力计算所得的颅内压与尸体实验测定值吻合。该头颅三维有限元模型可用于头颅冲击的模拟计算,模型有效。
- 何黎民卢亦成吴建国刘平丁祖泉陈学强王保华
- 关键词：有限元模型生物力学
- 基于形态特征的人体髋臼三维快速建模及其生物力学分析
- ＜正＞ 髋臼骨折属于严重的内关节骨折,由于解剖结构复杂,创伤程度重,治疗难度大,是临床治疗的热点和难点。目前手术前的诊断和分型主要依靠对CT扫描片的分析。对髋臼骨折的生物力学分析也主要集中在对尸体标本进行机械受力分析上,...
- 陈学强吴建国苏佳灿
- 文献传递
- 冲击载荷作用下骨盆三维有限元分析及其生物力学意义被引量：15
- 2007年
- 目的:探讨骨盆受到冲击载荷作用的力学行为特征,为临床分析及判断骨盆骨折类型、力学分布、冲击载荷影响提供力学基础。方法:采用计算机仿真模拟方法,将所构建骨盆三维实体模型导入三维有限元分析软件AN-SYS7.0,计算单侧髂前上棘和单侧髂骨正后方部位冲击载荷作用下骨盆的力学行为表现,冲击载荷为0～8000N,峰值8000N,时间自0～40ms,分析主应力值、应力分布情况以及主应力方向上骨盆单元的位移。结果:冲击载荷作用于单侧髂前上棘时,0～10ms主要的应力沿髂后上棘到髂前上棘分布,在冲击后期10ms以后,骶髂关节、髋臼和耻骨支都会产生较大的应力分布;作用于单侧髂骨正后方部位时,0～20ms主要的应力沿髂骨纵行传导,应力分布并没有在冲击峰值10ms时达到最大,而是从20ms之后,应力开始向骶髂关节、双侧耻骨支、坐骨支以及髋臼等部位传导并可见到明显的应力分布。结论:分析冲击载荷作用下骨盆各部位应力分布以及骨盆各个单元在应力作用下的位移变化,有助于临床上进行骨盆损伤内固定力点的选择以及进一步明确骨盆内在应力值分布。
- 苏佳灿管华鹏张春才陈学强王保华吴建国丁祖泉
- 关键词：骨盆冲击载荷有限元分析生物力学
- 基于应力波理论的高速公路软土地基动力沉降解析
- 软土地基沉降问题一直是国内外学者孜孜以求地寻求着解决的思路和方法
的问题，并提出了诸多的理论和技术措施，但迄今还未有一个成熟的理论和技术
措施能够得到一致的肯定，这与土体本身的复杂性以及土力学和土动力学理论学
科的...
- 陈学强
- 髋臼三维有限元分析及其生物力学意义被引量：6
- 2004年
- 目的寻求髋臼三维有限元模型构建的方法并探讨记忆生物力学的临床意义。方法选择成年湿髋臼尸体标本行CT扫描成像得到髋臼每层横截面图像,提取边界坐标,利用有限元分析软件ANSYS5.6构建髋臼三维有限元,三维十结点四面体实体单元进行网格划分。结果所构建髋臼模型共划分为121239个结点、112491个单元,客观反映髋臼真实解剖形态及生物力学行为。结论构建的髋臼三维有限元模型,为髋臼骨折内固定的记忆力学研究提供可循模型。
- 苏佳灿张春才陈维华王家林禹宝庆纪方许硕贵陈学强吴建国丁祖泉
- 关键词：髋臼生物力学
- 骨盆及髋臼三维有限元模型材料属性设定及其生物力学意义被引量：26
- 2005年
- 目的:寻求骨盆及髋臼三维有限元模型构建中有限元模型材料属性设定的方法,并探讨相关的生物力学意义。方法:实验于2002-01/2004-04在第二军医大学长海医院骨科实验室和同济大学生命科学与技术学院生物力学实验室完成。通过计算骨盆及髋臼三维CT扫描层面上不同CT值,采用经典理论公式分析骨密度及骨骼弹性模量,最终确定有限元模型材料属性。结果:对于有限元模型材料属性,当Hu≤816时,ρα=1.9×10-3Hu+0.105,当Hu≥816时ρα=7.69×10-4Hu+1.028;而模型弹性模量则由E=3790ε0.06ρ3骨盆和髋臼三维有限元模型具体数值。结论:通过计算模型密度和弹性模量,进一步确定单元材料属性,对于建立接近实际的骨盆和髋臼三维有限元具有重要的意义。
- 苏佳灿张春才陈学强王保华吴建国丁祖泉
- 关键词：生物力学骨盆髋臼
