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间接暴力作用于颅底的应力分析研究

作者:刘文芳; 王菲; 王德斌; 陈学军; 王衍颅底骨折间接暴力有限元生物力学应力分布

摘要:目的:探讨人从高处坠落足或臀着地时,间接暴力由脊椎传导到颅底造成颅底骨折的生物力学基础及颅底骨折的好发部位。方法:利用已经建立的颅底有限元模型,根据作用力与反作用力相等的原理,约束颅底模型上端所有自由度,分别以100N、200N、300N、400N的力量自下向上作用于枕髁,计算结束后,进入后处理模块读取数据并显示应力等值线图,得到不同大小的间接暴力作用于颅底时的应力分布图。结果:通过应力分布图可以观察到,当力量为100N时,应力主要集中在眶上裂、颈静脉孔、卵圆孔等;当力量为200N时,应力集中部位除上述孔(裂)周围外,还分布到颞骨岩部;当力量为300N时,应力集中部位又增加了额骨眶板;当力量为400N时,应力集中部位在上述部位均有扩大。结论:通过有限元分析得出,颅底遭受外力作用于枕髁时,应力主要分布于眶上裂、颈静脉孔、卵圆孔等孔(裂)周围和颞骨岩部、额骨眶板等骨质较薄处,而在骨板相对较厚且较平整的颅后窝分布较少,与临床上颅底骨折常见于颅前窝和颅中窝的事实完全相符。

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医学理论与实践

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