颅脑爆炸伤致伤机制及防护研究进展

柳占立; 杜智博; 张家瑞; 严子铭; 栗志杰; 王鹏; 康越; 黄献聪; 马天; 费舟; 庄茁

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颅脑爆炸伤致伤机制及防护研究进展

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颅脑爆炸伤是现代战争中士兵面临的主要伤害之一,近年来受到广泛关注。冲击波经由颅脑传播带来的直接伤害被称为初级爆炸伤。目前,初级颅脑爆炸伤致伤机制尚不明确,可能是应力波传播、颅骨弯曲变形、颅脑空化及躯干压缩等多种因素共同作用的结果。该研究是涉及多学科交叉、多物理场耦合及短时和长时效应共存的复杂问题,需要通过建立描述冲击波和颅脑相互作用的高精度、多尺度和多物理场数值模型,发展测量颅骨应变、颅内压力、加速度等力学指标的物理测试系统,结合人体和动物病理、生理、行为学等综合因素分析,最终揭示颅脑爆炸伤致伤机制。本文中介绍了初级颅脑爆炸伤致伤机制,给出了颅脑爆炸伤的行为学、生理学相关的医学评价指标,以及颅骨应变、颅内压力等关键力学评估指标,提出了基于致伤机制和评价指标的防护结构设计方法,包括基于新型防冲击波材料的头盔系统改进、头盔缓冲系统设计、增加头部保护系统的封闭性等,最后展望了在精细化建模、原位实验及防护系统设计等诸多方面的发展趋势。

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来源
《爆炸与冲击》 |2022年第4期|29-52|共24页
作者
柳占立; 杜智博; 张家瑞; 严子铭; 栗志杰; 王鹏; 康越; 黄献聪; 马天; 费舟; 庄茁;
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作者单位

清华大学航天航空学院;

军事科学院军需工程技术研究所;

空军军医大学西京医院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类应用爆炸力学;
关键词
颅脑爆炸伤; 致伤机制; 评价指标; 防护结构设计; 创伤后应激障碍;

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