Personal tools
You are here: Home Prezentace Bakalářské práce Studie odezvy lidského mozku při zatížení rotačním zrychlením v sagitální rovině
Navigation
Log in


Forgot your password?
 
Document Actions

Studie odezvy lidského mozku při zatížení rotačním zrychlením v sagitální rovině

by Tomáš Doktor last modified 2009-02-17 18:06

Bakalářská práce

Přiděleno: Ondřej Žák

Vedoucí práce:  Ondřej Jiroušek

Obhájeno: září 2007

Motivace

V této práci je na základě počítačového parametrického modelu lebky sledován vliv geometrie, okrajových podmínek a materiálových charakteristik jednotlivých tkání na odezvu lidského mozku při jeho zatížení rotační rychlostí. Je k tomu využit kostní model lebky, který byl získán na základě snímků z počítačového tomografu (CT - snímky).
Model byl implementován do programu Ansys/ LS - DYNA, ve kterém probíhaly úpravy geometrie, zadávaní reálných hodnot, tvorba konečně prvkové sítě i výpočet a výpis výsledků.

Metoda

Z modelu hlavy je vytvořen model lebky řezem v sagitální rovině 2-D. Lebka je pokryta konečně prvkovou sítí. Poté jsou materiálové charakteristiky přiřazeny lebeční kosti, mozku a tkáním (arachnoid, mozkomíšní mok). Na takto definovaném modelu jsou mezi jednotlivými vrstvami vytvořeny kontakty a model je zatížen úhlovou rychlostí, jaká je sledována u pohybu hlavy účastníků automobilových havárií. Cílem práce je porovnat výsledky odezvy lidského mozku na velké rotační zrychlení v sagitální rovině dosažené při variaci okrajových podmínek na rozhraní mozek-mozkomíšní mok.

Postup

Pro účely posouzení vlivu různých postupů tvorby modelu na odezvu lidského mozku bylo vytvořeno celkem pět variant, které mají totožnou geometrii, ale liší se ve vlastnostech materiálů a definovanými kontakty. Ty jsou u kontaktních modelů určeny mezi vrstvou mozku a CSF, CSF a pavoučnicí, pavoučnicí a hutnou kost. U jednoho z těchto kontaktních modelů jsou prvkům hutné kosti přiřazeny vlastnosti dokonale tuhého materiálu. Těmto prvkům se zadávají hodnoty hustoty, modulu pružnosti E a Poissonova čísla . Kompaktní kost druhého kontaktního modelu má vlastnosti bilineárního materiálu. U těchto kontaktních typů jsou variovány koeficienty tření na rozhraní mozkomíšní mok - mozek v rozsahu 0,3 - 0,6. U další varianty modelu je definován kontakt pouze mezi mozkem a mozkomíšním mokem či pouze kolem pavoučnice. Ostatní rozhraní tkání jsou bezkontaktní, tedy mají společné uzlové body. Poslední dvě varianty jsou bezkontaktní. Způsob tvorby je obdobný. První z modelů má opět dokonale tuhé prvky hutné kosti, druhý má dosazeny reálné materiálové konstanty.


Powered by Plone CMS, the Open Source Content Management System

This site conforms to the following standards: