汽车碰撞中护栏贯穿人体肝脏的损伤研究

摘要

汽车碰撞道路护栏导致的胸腹部肝脏损伤是最常见的事故损伤类型之一。为了分析城市道路护栏贯穿驾驶员人体肝脏组织产生损伤的相关因素,选取我国城市道路常见的矩形隔离护栏简化成薄壁长杆为例,根据前人在穿甲侵彻领域的动能杆高速侵彻问题的研究,利用高速长杆侵彻目标靶这一经典的弹靶系统损伤评估问题的基本概念、研究方法和理论模型,并将医学与工程软件相结合,建立起具有我国人体特征的肝脏及胸腹部骨骼贯穿有限元模型。运用软件LS-DYNA进行基于人体肝脏生物力学模型的薄壁长杆贯穿仿真模拟,并通过“动能杆碰撞损伤指标”分析出影响薄壁长杆贯穿肝脏及胸腹部骨骼产生损伤的相关因素。该仿真结果与医学案例和事故案例吻合较好,说明本文建立的贯穿人体肝脏的有限元模型的有效性。