有限元方法在胸腰椎损伤中的应用

有限元方法是一种应用现代计算机技术计算应力分析的方法,已逐渐被应用于生物力学领域仿真人体结构力学功能的研究,尤其在胸腰椎损伤研究中较为广泛和深入。本文综述了胸腰椎有限元模型的建立、模型的验证以及胸腰椎有限元模型在各领域的应用现状,探讨有限元建模在法医学胸腰椎损伤中的应用前景及价值。     

有限元方法在法医学颅脑损伤分析中的应用

有限元方法(finite element method,FEM)是一种与现代计算机技术相联系的计算应力分析方法,已逐渐被应用于生物力学领域仿真人体结构力学功能研究,尤其是在颅脑损伤研究中最为广泛和深入。本文综述了现有头部有限元模型的特点、材料属性的赋值以及颅脑损伤有限元模型在钝力击打、高坠、交通事故等鉴定中的应用情况,探讨FEM建模在法医学颅脑损伤预测中的优劣势及其应用价值。     

人体血管有限元建模及生物力学的研究进展与法医学应用

有限元法是求解工程问题近似解的一种数学方法,随着计算机技术的发展,已广泛应用于人体生物力学研究。将有限元法和生物力学技术应用于法医学血管损伤与疾病的关系以及病理机制探索是传统法医学的一次技术革新。本文综述了人体血管有限元模型的构建、发展历程及其在血管生物力学的研究进展,对其在法医病理学中的应用前景进行展望。     

CT在法医病理学中的应用与展望

计算机断层扫描(CT)能够对不同密度的人体组织进行成像,在疾病和损伤的检验中具有重要的应用价值,随着CT技术的不断发展和逐步成熟,它可以对组织脏器进行容积再现、多层面重建、最大密度投影、表面遮盖显示等后处理,在肿瘤、血管畸形等疾病的诊断,骨折、关节异位、脏器破裂、出血等损伤的检验,枪弹、爆炸碎片、吸入物等体内异物的检验中具有重要的应用价值。目前已经有不少学者将其应用到相关研究领域当中。本文对近几年国内外应用CT技术进行法医病理学研究的情况进行综述,以便法医病理学研究者了解CT在法医病理学领域中的应用及研究现状,能够为今后的法医病理学科学研究和实践工作提供新的思路。     

有限元法在法医交通颅脑损伤中的应用

有限元法是一种基于计算机应用于医学领域的应力分析方法。通过建立颅脑有限元分析模型,可以很好地研究颅脑受力过程,在法医交通颅脑损伤的分析中显得愈加重要。本文将对近6年国内外在交通颅脑损伤方面有限元建模和分析方面的研究成果进行综述。     

有限元方法在颈椎挥鞭样损伤分析中的应用

有限元方法（finite element method，FEM）是一种有效的应力计算分析方法，已逐渐被应用于人体结构生物力学功能研究。本文综述了颈椎有限元模型的构建、发展、材料属性赋值以及验证，并阐述了国内外研究者利用 FEM 在颈椎挥鞭样损伤成伤机制和生物力学响应分析等方面取得的研究成果。     

有限元分析法用于法医损伤学研究的探讨

<正>计算机在病理组织学图像处理等方面的应用，使这门学科获得了一定程度的发展。在法医损伤学方面，计算机技术虽还没有得到更好的应用，但有限元分析方法可为法医损伤学与计算机技术的结合提供桥梁的作用。     

多层螺旋CT与三维重建技术在法医损伤学中的应用

影像学技术发展迅速．已经成为临床诊断、治疗不可或缺的有效工具。利用MSCT与三维重建技术进行虚拟解剖,因为具有非破坏性、可显示特殊部位损伤形态、分析快速且便捷、便于证据保存和出示等特点在法医学尸体解剖中日益凸显优势．在法医损伤学研究及实践鉴定过程中具有较高的应用价值。文章综述了利用MSCT与三维重建技术在锐器伤、钝器伤、高坠伤、交通伤等实践领域的研究成果,并通过实践检案中遇到的典型案例,探讨多层螺旋CT与三维重建技术在法医学损伤鉴定中的应用价值。     

有限元方法在交通损伤中的应用及其法医学前景

有限元方法(finite element method,FEM)是一种基于计算机技术的数值计算方法,目前已逐渐被应用于医学及生物力学领域。通过有限元分析,可以研究交通损伤中人体结构的受力过程分析和受伤机制,为交通损伤的法医学鉴定提供帮助。本文综述了近年来国内外在交通损伤中颅脑、颈椎、胸腹部、骨盆及四肢的有限元建模和分析进展。     

法医物证学miRNA分析的研究进展

在种属和体液鉴定及降解检材等特殊案件的分析时,转录水平的miRNA所具有的生物属性及表达特点,使其能够发挥基因组DNA所不具备的价值。本文通过概述法医物证学miRNA研究的现状,对法医miRNA分析的研究策略和法医物证学应用前景进行了综述,以期为法医miRNA分析的应用研究提供借鉴。     

虚拟解剖技术的应用研究进展

尸体解剖是法医学传统的、经典的技术手段,但由于需破坏尸体,尸体解剖有时会遭到抵制和排斥。虚拟解剖技术为法医学检验提供了一种非侵入性的检验途径,可客观准确地反映骨折、软组织损伤、创道、器官损伤等,为法医学鉴定实践提供直观有力的证据。本文综合国内外最新文献资料,从虚拟解剖在法医损伤鉴定、机械性窒息、溺死、高低温死亡、疾病诊断及其在法医有限元损伤研究中的应用等方面进行综述,阐述了这一新的法医学研究方向。     

人体胸廓骨骼三维有限元模型的构建及生物力学分析

目的建立完整的人体胸廓骨骼三维有限元模型,并探索力作用变化趋势。方法对尸体胸部进行多层螺旋CT(multislice computed tomography,MSCT)扫描,使用有限元建模软件根据CT图像数据对胸廓骨性结构进行三维重建并生成有限元模型,模拟胸廓右季肋部遭受速度为4、6与8m/s的钝性物体正面击打,分析胸廓受击打后的应力、应变分布情况。结果成功构建解剖学高仿真度的人体胸廓有限元模型,模型体网格平均质量0.7。生物力学分析结果显示胸廓受击打后发生局部弯曲及整体变形,应力与应变产生于初始打击部位肋骨,后沿肋骨向两侧传播,并于肋骨后侧及近胸骨处集中,6m/s与8m/s的打击速度可造成打击部位肋骨应变值超出相应强度极限,发生骨折。结论应用有限元建模分析软件能够建立符合真实情况的高质量的人体胸廓三维有限元模型,且模型可用于分析外力作用下胸廓骨性结构的应变趋势,为胸部损伤的致伤方式推断提供了新的途径和方法。     

Current state and progress of research on forensic biomechanics in China

Forensic biomechanics gradually has become a significant component of forensic science. Forensic biomechanics is evidence-based science that applies biomechanical principles and methods to forensic practice, which has constituted one of the most potential research areas. In this review, we introduce how finite element techniques can be used to simulate forensic cases, how injury criteria and injury scales can be used to describe injury severity, and how tests of postmortem human subjects and dummy can be used to provide essential validation data. This review also describes research progress and new applications of forensic biomechanics in China.

Key points

• The review shows the main research progress and new applications of forensic biomechanics in China.
• The review introduces eight cases about the application of forensic biomechanics, including the multiple rigid body reconstruction, the finite element applications, study of mechanical properties, traffic crash reconstruction based on multiple techniques and analysis of morphomechanical mechanism about blood dispersal.
• Though forensic biomechanics has a great advantage for the evaluation of injury mechanisms, it still has some uncertainties owing to the uniqueness of the human anatomy, the complexity of biological materials, and the uncertainty of injury-causing circumstances.

     

数字化技术在法医颅脑损伤生物力学分析中的应用

颅脑损伤是法医学鉴定的重点和难点,传统的颅脑损伤生物力学分析存在技术手段陈旧、分析数据模糊等问题。基于影像学的虚拟解剖技术和有限元分析技术具有非侵入、细节还原充分和力学数据准确等优点,在颅脑损伤生物力学分析中引入先进的数字化技术可提高鉴定证据客观性,推动学科的发展。     

人类DRB基因单核苷酸多态性研究

目的建立一种对单核苷酸多态性(SNPs)位点进行复合检测的方法,并对人类DRB基因的单核苷酸多态性进行研究。方法 应用荧光标记双脱氧核苷酸进行单碱基延伸反应,同步检测人类DRB基因10个单核苷酸多态性位点。结果 应用该方法检验了人类标准细胞株K562、9947A及其他法医学常见生物检材,包括血斑2份、精斑5份、烟蒂8份、毛发3份,各样品间未发现相同的单核苷酸多态性组合单倍型。DNA模板需要量仅为0.5~1.0ng。结论 该方法是对微量生物物证进行个体识别鉴定的理想方法。同时还可为法医学及其他研究领域进行单核苷酸多态性分析提供快速、高效的技术手段。     

植物物证的法医学应用

随着植物物证在案件侦破过程中的作用日益明显,应用植物学研究方法为刑事案件提供线索、证据的“法医植物学”越来越受到关注。法医植物学常用的实验技术有形态学检验、理化检验、分子遗传学检验等。本文通过整理法医植物学研究的相关文献及案例,以列举的形式简要阐述不同检验方法的利弊,总结法医植物学应用中需要注意的问题,供案件现场勘验时参考。     

Footwear-to-feet examination and analysis: Comparing worn footwear to persons and human remains

Footwear-to-feet examination and analysis refers to the process of examining and analyzing footwear in regard to criminal matters. This examination and analysis has been done to include or exclude an individual as the wearer of the footwear in question and to help associate or disassociate human remains to footwear. This review of the subject describes its investigative applications, the research that underpins the process, and considers its legal admissibility. The process of footwear-to-feet examination and analysis is scientifically valid and has been widely accepted. As a result, law enforcement and forensic scientists should be aware of the use of this process to assist in criminal investigations.     

录音设备识别司法鉴定技术研究

目标随着手机和录音笔等数字录音设备的普及,数字录音已基本取代传统的模拟录音,成为录音司法鉴定主导性检材类型。数字录音资料作为视听资料的重要组成部分,其真实性司法鉴定新技术新方法的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。方法研究基于录音设备识别的数字录音真实性鉴定技术,通过数字录音背景噪声片段的提取,计算录音设备相关的关键统计特征,包括采样直方图分布特征和平均频谱统计特征,并使用机器学习和模式分类方法对数字录音的载体即录音设备进行准确分类。结果实验中最高的分类准确性达到97.09%。在录音设备可分性研究成果基础上,提出应用于数字录音设备司法鉴定的可行实施方案。结论研究结果表明了基于信号统计特征分析的录音设备识别方法的可行性和准确性。     

The barriers to achieving an evidence base for bitemark analysis

Forensic dentistry is the union of two scientific disciplines, both of which are undergoing a renewed scientific rigor. In forensic science the advent of the Daubert ruling has required that judges assess the forensic value of 'expert testimony' ensuring that techniques, methodologies and practices are not only commonly accepted (as was the previous hurdle during the Frye era) but that error rates, assessment of reliability and validation studies are published to support their use. This new degree of judicial scrutiny has been mirrored in the field of dentistry itself, where organisations search and summarise randomised controlled trials in order to recommend best practice and devise clinical care pathways that are firmly grounded in proven scientific research. Despite the obvious drive from both of these professions, forensic dentistry, and in particular the sub-discipline of bitemark analysis, has been remarkably slow to address the obvious deficiencies in the evidence base that underpins this element of forensic science. Reviews of the literature reveal that the vast majority of published works are case reports, and very little primary literature exists. This paper reviews those studies that have assessed aspects of bitemark analysis including the crucial issue of the uniqueness of the human dentition; the application of transparent overlays and the application of statistical probabilities in bitemark conclusions. There are numerous barriers to undertaking high quality research in the field of bitemark analysis, the most important of which is the use of a gold-standard that is acceptable both in terms of diagnostic research but is also forensically relevant. If bitemark analysis is to continue to play a role in the judicial process then there is an urgent need for high quality studies that meet the levels of forensic and scientific scrutiny applied to other disciplines within the criminal justice system. Studies are required to determine not that the human dentition is unique, but how this asserted uniqueness is represented on human skin and other substrates. The error rates associated with the analysis of bitemarks are required on a procedural level as well as an individual practitioner basis and scales and interpretative indices of bitemark severity and forensic significance should be validated and introduced into common use.