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。     

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。     

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。     

粘附分子及其在法医学鉴定中的应用

粘附分子是一类介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质间粘附作用的膜表面糖蛋白。它们在胚胎的发育和分化、正常组织结构的维持、炎症与免疫应答、伤口修复、凝血以及肿瘤的浸润和转移等方面有多种重要作用[1] 。1　粘附分子的主要免疫生物学作用粘附分子通过参与胸腺细胞 TSC间相互作用影响胸腺细胞的发育成熟 ,此外 ,外周血细胞表面表达LFA 1/ICAM 1、VLA 4/FN等粘附分子 ,他们通过与相应配体的相互作用 ,不仅为T细胞活化提供协同刺激信号 ,也参与T细胞的功能分化。由此可见 ,粘附分子对免疫细胞的发育和分化起着重要作用。粘附分子…     

股骨有限元模型的建立及损伤生物力学验证

目的 探讨利用Mimics软件将CT医学影像数据转化为有效的股骨有限元模型的可行性,为股骨骨折的生物力学研究提供模型基础.方法 利用16排螺旋CT扫描股骨,将扫描结果以DICOM格式导入Mimics软件中,生成股骨三维模型,并对模型网格划分、材料赋值.在LS-DYNA软件中分别施加1000N的垂直载荷、进行三点弯曲试验...     

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。     

基于MSCT和Mimics软件构建人体颅骨三维有限元模型

目的 建立人体颅骨的有限元三维模型,探索人体颅骨有限元模型在生物力学分析中的价值.方法 用MSCT对尸体头部扫描后.使用Mimics建模软件对CT二维图像进行三维重建,并对原始三维颅骨模型优化,然后对模型进行面网格和体网格划分,利用ANSYS有限元分析软件验证颅骨被物体打击和颅骨撞击地面的不同应力变化.结果 原始三维颅...     

有限元方法在法医损伤鉴定中的应用

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,已逐渐成为生物力学领域仿真人体结构力学功能研究的一个重要实验手段,可以有效地分析人体结构的物理性质,如受外力作用时人体组织的外部冲击响应及内部应力分布等,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。文章综述了利用有限元方法分析高坠、交通及火器事故中颅脑损伤、脊柱损伤、骨盆损伤等的成伤机制、损伤生物力学等研究领域的成果,探讨其在法医损伤学研究以及法医检案中的应用价值。     

死后尸体CT在法医学鉴定中的应用价值初探

目的 对不同类型案件中的死者进行死后尸体CT扫描和常规尸体解剖,探索PMCT在法医学鉴定中的应用价值.方法 对7例因不同原因死亡的个体进行全身PMCT扫描,随后进行系统的尸体解剖,通过比较两种方法检测的结果,分析PMCT与传统尸体解剖在不同类型案件中应用的优点和不足.结果 在7个案例中,尸体上总共检出67处阳性发现.其...     

Photoshop软件在法医学鉴定冠脉狭窄中的应用

<正>冠心病猝死(sudden coronary death,SCD)在法医学鉴定中经常遇到,其发生率在猝死案例中约占40%～60%,其中男性明显多于女性,比例约为3～5∶1,男性以30～49岁者居多,女性年龄则较男性晚[1]。SCD的鉴定需要对冠状动脉(以下简称冠脉)狭窄程度进行判断,冠脉狭窄程度以管腔面积的缩小程度来度量,一般分为4级,Ⅰ级为管腔面积缩小1%     

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。     

3D Finite Element Model of Human Knee Injuries in the Traffic Accident

Objective To explore the injury mechanism of the human knee in a traffic accident by estab lishing a 3D finite element （FE） model. Methods The FE model, composed of femur, tibia, fibula, patel la, meniscus, knee ligaments and surrounding soft tissues, was reconstructed by CT scanning data from a male volunteer. Validation was performed by the lateral impact simulation, and the stress and strain re sults were obtained to be compared with those previously reported for injury prediction. Results The re suits derived from the FE model were found to be similar with those previously reported, most of the ligaments and meniscus wounded at 40 m/s collision, which was readily observed. Conclusion The simu lation results generated by FE model can be effectively used for the injury mechanism analysis of initial contact.     

道路交通事故法医检验技术的研究进展

近年来,经济快速发展和机动车数量急剧增多,道路交通事故频发和伤亡人数不断上升已经成为备受关注的全球性问题。法医检验作为交通事故处理中重要的证据,其鉴定意见直接影响着当事方的权益和事故处理。不容置疑,法医检验技术的运用对鉴定意见有十分重要的影响作用。本文对国内外法医检验技术的最新研究进展和应用进行综述,供同行实践工作中参考。     

儿童颅脑损伤生物力学研究进展

本文综述了儿童颅脑损伤生物力学研究中大脑、颅骨、颅缝及硬脑膜等颅脑材料属性参数检测及儿童颅脑有限元模型构建研究进展,分析目前已建立的儿童颅脑有限元模型的不足,提出应加强儿童颅脑材料属性参数检测研究,建立相关数据库,为建立精准的儿童颅脑有限元模型奠定基础。     

MicroRNA在心血管疾病方面的研究现状及应用前景

MicroRNA(miRNA或mi R)是一类21~25nt大小的高度保守的内源性单链非编码RNA,在生物体内广泛存在。近年来,在临床研究中与心血管疾病相关的mi RNA不断得以证实,但其在法医学鉴定方面的研究尚未有报道。本文就mi RNA的研究进展及其在心血管疾病中的应用,以及在心源性猝死法医学鉴定中的应用前景进行综述。     

全面系统的法医学尸体检验及常见失误的防范

法医学尸体检验是法医学检案鉴定工作中的重要环节,是保证鉴定质量的基础和前提。虽然各人所做方法、步骤略有不同,每一案例又各有特殊性,但力求全面系统和规范是其基本要求。狭义的全面系统尸体检验是指尸体解剖时不仅应剖验颅、胸、腹腔这“三大腔”,还应剖验脊髓腔及其它应解剖的部位。如脊髓腔、关节腔、骨骼、眼球、周围神经和软组织等。而广义上的全面系统法医学尸体检验则应包括上述尸解和提取并保存适当、足量、可靠的检材标本这两方面。其常见的失误有:①案情不清,致尸检方案错误;②准备不足,盲目尸检;③仅作局解,片面不全;④尸解不规范,操作不标准;⑤观察不仔细,遗漏损伤或病变;⑥描述不准,记录不明,图照不清;⑦取材不适当,不能反映事实。