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第1章 头颈部的功能解剖 1

1.1 头部结构与功能解剖 1

1.1.1 头颈部的分界与结构 1

1.1.2 头部的功能解剖 2

1.2 颈部结构与功能解剖 5

1.2.1 头颈部的分界与结构 5

1.2.2 颈部的功能解剖 6

1.3 弹射实践中的头颈部损伤分析 11

1.3.1 与头靠碰撞 11

1.3.2 头颈部的旋转 13

1.3.3 头盔的丢失 14

参考文献 16

第2章 头颈部静力学 17

2.1 头颈部的三维有限元分析 17

2.1.1 颅脑力学模型的建立 17

2.1.2 三维有限元计算结果与讨论 20

2.1.3 颈椎三维有限元素模型建立与分析 22

2.2 人头颈部组织的生物力学性能 31

2.2.1 颅骨的各向异性性质 31

2.2.2 颅骨的动态力学性质 36

2.2.3 颅腔软组织的材料强度 44

2.2.4 颈椎椎间盘黏弹性的实验研究 49

2.3 猕猴颅骨的生物力学性质 53

2.3.1 材料和方法 53

2.3.2 应变电测技术 54

2.3.3 实验结果与讨论 54

2.4 人与猕猴头颈部组织生物力学特性的比较 57

2.4.1 实验方法 58

2.4.2 实验结果 60

2.4.3 讨论 71

2.4.4 结论 72

2.5 头颅的压缩应力与损伤 72

2.5.1 头颅骨的结构特点及其生物力学性质 72

2.5.2 压缩实验研究 73

2.5.3 实验结果与结论 74

2.6 人体脑膜的力学模型 75

2.6.1 人体脑膜的力学模型 75

2.6.2 脑膜的生物力学实验 77

参考文献 82

第3章 头颈部运动学 84

3.1 头颈部的运动 84

3.1.1 人体各部位置关系 84

3.1.2 头颈部的运动范围和各部的运动关系 86

3.2 颅脑冲击响应的三维有限元分析 88

3.2.1 颅脑生理与解剖 90

3.2.2 分析方法 95

3.2.3 结果与讨论 102

3.2.4 结论 105

3.3 颅脑损伤生物力学 107

3.3.1 颅脑的解剖与损伤原理 107

3.3.2 颅脑损伤的实验研究 109

3.3.3 颅脑损伤的理论分析 112

3.4 人头颈部高速气流吹袭耐限 116

3.4.1 猴头颈部对模拟气动阻力载荷耐受限度 116

3.4.2 损伤分级的载荷规律 127

3.4.3 人体头颈部阻力生理和损伤耐受限值的确定 128

3.4.4 人头颈部的升力限值 129

3.4.5 人头颈部气动侧力限值的确定 131

3.4.6 人体头颈部对高速气流吹袭的速度耐限 131

参考文献 143

第4章 头颈部动力学 145

4.1 头颈部冲击损伤的力学原理 145

4.1.1 头颈部冲击损伤机制 145

4.1.2 颅脑损伤机制 147

4.1.3 人体头部冲击后的生存界限 152

4.2 颅脑损伤的理论研究 154

4.2.1 颅脑的力学模型和损伤理论分析 154

4.2.2 模拟头部创伤的力学模型 156

4.3 猕猴在高速冲击载荷下颅内压的变化 161

4.3.1 实验材料和方法 162

4.3.2 实验结果分析与结论 166

4.4 人与猕猴下颌骨受冲击时的应力状态分析 174

4.4.1 下颌骨的功能解剖 174

4.4.2 下颌骨的力学模型 175

4.4.3 下颌骨的理论分析 176

4.4.4 理论计算结果 179

4.4.5 猕猴下颌骨的冲击实验结果与结论 181

4.5 颈椎损伤与稳定性实验研究 183

4.5.1 材料和方法 183

4.5.2 实验结果与讨论 185

4.5.3 结论 192

4.6 猕猴颈椎在冲击载荷下的损伤 193

4.6.1 材料和方法 193

4.6.2 实验结果与讨论 195

4.7 猕猴颈肌对拉伸冲击力的响应 196

4.7.1 材料与方法 196

4.7.2 实验结果与讨论 198

4.8 人与猴的头颈部损伤特性比较 199

4.8.1 实验结果比较 200

4.8.2 下颌骨的应力、应变和位移值比较 204

4.8.3 颈椎、颈肌静动态载荷作用下的应力、应变值比较 205

4.8.4 讨论与结论 208

参考文献 209

第5章 颅脑损伤的实验研究 212

5.1 人颅骨脑冲击损伤动力学实验 213

5.1.1 材料与方法 214

5.1.2 结果和分析 216

5.1.3 讨论与结论 220

5.2 猕猴颅脑冲击下的动态响应 222

5.2.1 实验材料和方法 223

5.2.2 实验力学模型 225

5.2.3 实验结果与结论 227

5.3 头颈部损伤的诊断和防护 232

5.3.1 颅脑损伤的诊断 232

5.3.2 颈部损伤的诊断 238

5.3.3 头颈部损伤的防护 240

5.4 颅脑损伤冲击实验机的研制 241

5.4.1 脑损伤冲击实验机工作原理 242

5.4.2 脑损伤冲击实验机结构和性能指标 242

5.4.3 电液施力伺服系统的设计原理 244

5.4.4 系统的调整与实验 266

5.4.5 颅脑损伤冲击实验机的应用和发展 272

参考文献 273