| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第10-13页 |
| 插图索引 | 第13-17页 |
| 附表索引 | 第17-18页 |
| 第1章 绪论 | 第18-37页 |
| 1.1 引言 | 第18-20页 |
| 1.2 颈部损伤研究内容 | 第20-33页 |
| 1.2.1 颈部损伤流行病学 | 第20-23页 |
| 1.2.2 人体样本实验 | 第23-26页 |
| 1.2.3 动物实验 | 第26-27页 |
| 1.2.4 假人的开发与损伤标准 | 第27-30页 |
| 1.2.5 数值仿真 | 第30-33页 |
| 1.3 颈部肌肉研究内容 | 第33-35页 |
| 1.3.1 人体实验研究 | 第33-35页 |
| 1.3.2 数值仿真研究 | 第35页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第35-37页 |
| 第2章 儿童颈椎损伤生物力学有限元模型的建立及验证 | 第37-66页 |
| 2.1 引言 | 第37-38页 |
| 2.2 10岁儿童颈椎几何 | 第38-40页 |
| 2.3 构建10岁儿童颈椎有限元模型 | 第40-45页 |
| 2.3.1 椎骨模型 | 第41-42页 |
| 2.3.2 椎间盘模型 | 第42-43页 |
| 2.3.3 韧带模型 | 第43页 |
| 2.3.4 小关节模型 | 第43-44页 |
| 2.3.5 上颈椎模型(C0-C2) | 第44页 |
| 2.3.6 整体头颈椎模型 | 第44-45页 |
| 2.4 颈椎材料本构模型及参数获取方法 | 第45-53页 |
| 2.4.1 韧带材料模型及儿童材料数据获取方法 | 第45-48页 |
| 2.4.2 椎间盘纤维环基质材料参数获取方法 | 第48-50页 |
| 2.4.3 椎骨缩放系数及材料参数 | 第50页 |
| 2.4.4 获取椎间盘纤维环纤维拉伸曲线 | 第50-51页 |
| 2.4.5 椎间盘髓核材料参数 | 第51页 |
| 2.4.6 椎间盘撕裂模拟方法 | 第51-53页 |
| 2.5 基于试验设计分析策略的材料参数确定 | 第53-59页 |
| 2.5.1 基于儿童椎段拉伸实验工况下的模型计算 | 第53-54页 |
| 2.5.2 试验设计分析策略 | 第54-55页 |
| 2.5.3 参数的确定 | 第55-59页 |
| 2.6 拉伸和前屈/后伸下儿童颈椎模型验证 | 第59-60页 |
| 2.6.1 基于儿童和成人椎段实验的模型验证 | 第59页 |
| 2.6.2 基于儿童整体颈椎实验的模型验证 | 第59-60页 |
| 2.7 结果与讨论 | 第60-65页 |
| 2.7.1 椎段拉伸下软组织失效模式 | 第60-62页 |
| 2.7.2 椎段前屈/后伸下位移预测 | 第62-63页 |
| 2.7.3 整体颈椎拉伸失效预测及前屈/后伸位移预测 | 第63-64页 |
| 2.7.4 讨论 | 第64-65页 |
| 2.8 本章小结 | 第65-66页 |
| 第3章 儿童颈部主动收缩肌肉在低速正面碰撞中的响应 | 第66-88页 |
| 3.1 引言 | 第66-67页 |
| 3.2 软组织粘性参数确定及肌肉模型建立 | 第67-77页 |
| 3.2.1 髓核粘性本构模型及参数确定 | 第67-69页 |
| 3.2.2 韧带粘性数值实现方法 | 第69页 |
| 3.2.3 主被动收缩肌肉数值模型 | 第69-73页 |
| 3.2.4 三种肌肉有限元模型开发 | 第73-77页 |
| 3.3 低速正面碰撞下三种肌肉模型响应对比 | 第77-80页 |
| 3.3.1 基于志愿者低速碰撞实验工况下的模型加载及约束 | 第77-79页 |
| 3.3.2 弯曲-引导肌肉模型的高预测性分析 | 第79-80页 |
| 3.4 弯曲-引导模型的主动收缩肌肉激励曲线优化 | 第80-85页 |
| 3.4.1 肌肉激励曲线控制变量提取和目标函数设定 | 第80-81页 |
| 3.4.2 基于径向基函数的代理模型优化方法 | 第81-83页 |
| 3.4.3 优化后的主动收缩肌肉激励曲线评价 | 第83-85页 |
| 3.5 主动收缩肌肉敏感性分析 | 第85-87页 |
| 3.6 本章小结 | 第87-88页 |
| 第4章 基于材料和几何敏感性分析的儿童颈椎响应及损伤特点 | 第88-110页 |
| 4.1 引言 | 第88-90页 |
| 4.2 发育中的儿童颈椎解剖结构的差异性 | 第90-92页 |
| 4.3 基于儿童个体间差异的材料及几何影响分析方法 | 第92-99页 |
| 4.3.1 基于椎段实验工况下的独立功能椎段分析模型 | 第92-93页 |
| 4.3.2 考虑儿童颈椎个体差异的各参数范围确定 | 第93-95页 |
| 4.3.3 考虑儿童颈椎特点的加载、约束及目标 | 第95-96页 |
| 4.3.4 各载荷下模型预测位移评估 | 第96-97页 |
| 4.3.5 基于方差分析方法的参数影响值计算 | 第97-99页 |
| 4.4 分析结果与儿童颈椎响应及损伤特点总结 | 第99-109页 |
| 4.4.1 基于方差分析计算结果及主效应图的参数影响分析 | 第99-105页 |
| 4.4.2 考虑儿童个体差异的儿童颈椎运动范围 | 第105-106页 |
| 4.4.3 基于敏感性分析结果的儿童颈椎响应及损伤特点总结 | 第106-109页 |
| 4.5 本章小结 | 第109-110页 |
| 第5章 儿童颈部在碰撞中的损伤机理 | 第110-147页 |
| 5.1 引言 | 第110-111页 |
| 5.2 儿童颈部在正面碰撞中的损伤研究 | 第111-117页 |
| 5.2.1 8g和15g正面碰撞载荷下的儿童头颈部响应 | 第111-115页 |
| 5.2.2 8g正面碰撞下儿童颈部软组织撕裂及骨损伤 | 第115-117页 |
| 5.3 儿童颈部在后面碰撞中的损伤研究 | 第117-124页 |
| 5.3.1 有头枕保护的儿童头颈部响应及韧带损伤 | 第117-121页 |
| 5.3.2 无头枕保护的儿童头颈部韧带及骨损伤 | 第121-124页 |
| 5.4 儿童椎骨轴向压缩骨折力研究 | 第124-146页 |
| 5.4.1 基于骨折的材料参数验证 | 第124-141页 |
| 5.4.2 椎骨轴向压缩分析模型及约束加载情况 | 第141-142页 |
| 5.4.3 结果分析 | 第142-143页 |
| 5.4.4 儿童椎骨压缩骨折力参数化分析 | 第143-146页 |
| 5.5 本章小结 | 第146-147页 |
| 结论与展望 | 第147-150页 |
| 参考文献 | 第150-167页 |
| 致谢 | 第167-168页 |
| 附录A1 攻读学位期间发表和提交的学术论文 | 第168-169页 |
| 附录A2 攻读学位期间所参与的科研项目 | 第169页 |
