توسعه مدل المان محدود سر انسان و بررسی انواع آسیب های مغزی در برخورد

در این پژوهش مدل المان محدود سر انسان به منظور بررسی انواع مختلف آسیب های مغزی توسعه داده شده است. ابتدا222 مقطع تصویر MRI از سر یک فرد 22 ساله تهیه شد. این تصاویر برای انجام عملیات پرداز تصرویر در نررم افزارMIMICS 17 وارد شدند. در این نرم افزار مدل هندسی بافت های استخان جمجمه، پرده مننژ و مغز به صورت جداگانه استخراج شدند. هریک از مدل ها به منظور ویرایش وارد نرم افزار 3Matic شدند.عملیات ویرایش چند مرحله ای، صافکردن سطوح، رفع تداخل مرزی و عملیات مونتاژ اولیه مدل سر انجام شد. هر یک از زیر مدل های جمجمه، پرده مننژ ومغز به صورت جداگانه وارد نرم افزار تحلیل المان محدود Abaqus6.14.3 شدند و مجددا عملیات مونتاژانجام شد. خواص مکانیکی هر یک از بافت ها از نتایج آزمایشگاهی منتشر شده استخراج شد. خاصیت مکانیکی مربوطه بههریک ازبافت های جمجمه، پرده مننژ و مغز به ترتیب به وورت الاستیک، الاستیک و هایپرالاستیک اعمال شد. به منظور تحلیل دینامیکی مدل از روش حل Dynamic Explicit استفاده شده است. اعتبار سنجی مدل با استفاده از داده های آزمایشگاهی ناهوم و همکاران انجام شد. ناهوم و همکاران آزمایش برخورد جسم خارجی به سر جسد انسان انجام را دادند و داده های فشار درون مغزی به وجود آمده را در طول زمان برخورد ثبت کردند. داده های فشار درون مغزی به دست آمده در ناحیه مخچه در طول زمان برخورد با داده های آزمایشگاهی ناهوم و همکاران تشابه بسیار نزدیکی از خود نشان دادند. این تشابه نزدیک به عنوانکارایی صحیح مدل در بررسی مکانیزم آسیب های مغزی نتیجه گیری شد.

کلیدواژه ها:

بیومکانیک آسیب ، ضربه مغزی ، برخورد ، بافت مغز ، المان محدود ، تحلیل دینامیکی