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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