| 胸部钝性冲击时刻对心脏损伤的影响 |
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| 引用本文： | 兰凤崇,童芳,陈吉清?覮,李雄.胸部钝性冲击时刻对心脏损伤的影响[J].湖南大学学报(自然科学版),2021,48(10):1-10. |
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| 作者姓名： | 兰凤崇 童芳 陈吉清?覮 李雄 |
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| 作者单位： | 华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州 510641 |
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| 摘 要： | 为研究与心动周期有关的胸部冲击时刻对钝性心脏损伤的影响,开发并验证了一个精细人体心脏生物力学模型,并针对40例处于不同心动周期的心脏进行胸部冲击仿真.心脏模型几何来源于医学影像,包含四个心腔、瓣膜以及主动脉、肺动脉等结构.通过Abaqus中基于面的流体腔方法考虑冲击过程中血液与心脏的流固耦合作用.心脏的不同状态采用各心腔内压力与瓣膜的激活与否来表征.仿真结果显示:(1)建立的心脏模型在胸部正面冲击下心内血压曲线在试验范围内,能够正确反应心脏的冲击响应.(2)乘员胸部正面冲击下,左心房的血压峰值为(164.91±17.33)kPa,明显高于右心腔,使二尖瓣损伤风险高于三尖瓣;右心心肌的应力值为(1887.07±168.74)kPa,远大于左心,导致右心更容易发生心肌破裂.(3)心脏处于心室充盈期受到冲击时,心肌应力为(1901.3±150.7)kPa明显高于其他时刻,更容易发生心脏损伤.(4)心腔内的初始血压对碰撞中的峰值血压影响不明显,Pearson相关系数小于0.2;而瓣膜的开闭状态对心肌的损伤风险影响较大.研究结果有助于进一步理解钝性心脏损伤机理,为车辆安全设计提供基础.
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| 关 键 词： | 生物力学 钝性心脏损伤 冲击时刻 心动周期 流固耦合 |
Effect of Blunt Thoracic Impact Timing on Heart Injury |
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| LAN Fengchong,TONG Fang,CHEN Jiqing,LI Xiong.Effect of Blunt Thoracic Impact Timing on Heart Injury[J].Journal of Hunan University(Naturnal Science),2021,48(10):1-10. |
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| Authors: | LAN Fengchong TONG Fang CHEN Jiqing LI Xiong |
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