构建与分析：第95百分位人体头部有限元模型

"该资源是一篇发表在2010年8月《天津科技大学学报》上的科研论文，主要探讨了第95百分位人体头部有限元模型的构建及其在生物力学分析中的应用，旨在理解人体头部的损伤机理。论文由包永涛、李海岩、赵玮和崔世海共同撰写，得到了天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目的资助。" 本文的核心内容是构建了一个高度逼真的人体头部有限元模型，以研究在正面碰撞等情境下头部的生物力学响应。研究团队通过CT扫描图像获取了第95百分位中国人的头部结构数据，这一百分位代表了人群中头部尺寸较大的个体，确保了模型的广泛代表性。 在建模过程中，研究人员首先从CT扫描图像中提取出头部的相关解剖结构，包括骨骼、软组织等。接着，利用三维医学建模软件和逆向工程软件对这些结构进行了数字化重建，构建出精确的几何模型。这个过程对于确保模型的生物真实性和细节准确性至关重要。之后，他们使用专门的有限元前处理软件进一步完善模型，增加了材料属性、边界条件等细节，以提高模型的仿真度。 完成几何模型构建后，研究人员使用有限元分析软件对模型进行了动态仿真计算，模拟了可能引发头部损伤的场景，如正面碰撞。通过对仿真结果的分析，他们得以深入理解头部在受力情况下的应力分布、变形模式以及潜在的损伤机制。这些数据为头部保护设计提供了有价值的参考，并可能对交通事故中头部损伤的预防和治疗策略产生积极影响。 关键词涵盖了损伤生物学、生物力学、头部、有限元模型和正面碰撞，表明该研究涵盖了多个交叉学科领域，对于汽车安全、运动伤害防护以及临床医学等领域具有重要的理论和实践意义。论文的发表标志着在人体头部生物力学响应研究方面取得了新的进展，为后续的类似研究奠定了基础。