Механика костной и соединительной ткани
|
|
Скачать 48.34 Kb.
|
Лекция №4Механика костной и соединительной тканиПереломы костей черепаПереломы костей черепа встречаются часто и составляют 10% от общего числа переломов. Повреждение целостности происходит в случае, когда ударная вязкость (энергия, необходимая для разрушения единицы поверхности) превосходит предел прочности кости на сжатие и растяжение. Кости черепа достаточно прочный материал. Опытным путем установлены силы ударов для получения переломов у взрослых. Трещины появляются при силе удара от 3121,5 Н, переломы основания передней черепной ямки - от 3922 Н, в задней черепной ямке - 4217 Н. Для сравнения при силе удара 156,9 Н появляются кровоподтеки на коже без размозжения мышечной ткани. Различают переломы свода и основания черепа ^ При таких переломах в большей степени страдает внутренняя пластина кости. Костные отломки, вдавливаясь, могут повреждать твердую мозговую оболочку, вещество мозга. По характеру выделяют трещины, оскольчатые и дырчатые переломы. Трещины проникают через всю толщу кости в виде узкой щели. Оскольчатые переломы имеют несколько осколков. Дырчатые переломы с дефектом костной ткани наблюдаются в основном при огнестрельных ранениях. Переломы свода могут распространяться на основание черепа ^ Перелом основания черепа — повреждение черепа, являющееся переломом одной или нескольких костей, входящих в основание мозгового отдела черепа — затылочной, височной, клиновидной и решетчатой. При таких переломах возникают трещины, которые распространяются на глазницу и кости носа. ^ Защита головы от контактного удара является одной из важных сторон обеспечения безопасности человека. Черепно-мозговые травмы возникают в результате аварий на транспорте, производстве, в быту, во время занятий спортом. Оценки уровня опасности ударных нагрузок необходимы для разработки средств защиты. Решить эту задачу помогает математическое моделирование напряженно-деформированного состояния черепа или экспериментально-теоретический анализ конкретных травм. Общий вид черепа человека показан на рисунке.
Соединение отдельных костей черепа швами (например, соединение костей чешуйчатым швом по контуру арки) не только повышает конструкционную прочность, но и способствует демпфированию ударных воздействий за счет острых углов шва. Свод черепа как бы заделан в кольцо, которое способствует лучшему восприятию нагрузок. Кроме того, восприятие нагрузок облегчается тем, что кости черепа изначально напряжены: внутренняя поверхность свода черепа сжата, внешняя — растянута, причем по абсолютной величине сжимающие напряжения превышают растягивающие в два раза. Влияния ударных нагрузок на голову человека изучают с помощью экспериментов на биоманекенах, на добровольцах и методами математического моделирования. Для оценки последствий ударных воздействий вне зависимости от конкретного механизма травмы необходимо знать механические характеристики и упругие постоянные мягких и костных тканей черепа. ^ , что прочностные и упругие характеристики костей черепа изменяются с возрастом. Так, временное сопротивление костей свода черепа  (1)где  = 1… 3 — номер возрастной группы (группа I — до 25 лет, 2 — от 25 до 45 лет, 3 — св. 45 лет).Модуль упругости  (2)где  — десятичный логарифм возраста.Коэффициент Пуассона  для кости черепа не зависит от возраста и составляет 0,349. При построении расчетной схемы череп можно рассматривать как тонкую оболочку. Если расчет ведется по безмоментной теории оболочек, то определяют предельно допустимые меридиональные и окружные усилия. Но эта схема не учитывает изменения кривизны оболочки в момент разрушения, а она в момент разрушения изгибается. Свод черепа рассматривают как полусферу, на самом же деле он по форме приближается к эллипсоиду вращения. Кроме того, форма и размер черепа существенно влияют на его конструкционную прочность.Более точное решение дает использование нелинейной теории оболочек и экспериментальных исследований на биоманекенах. ^
^ — перелом кости; 3 — многооскольчатый, вдавленный перелом свода черепа, либо распространение трещины в основание черепа.
 где  — толщина кости в месте удара.
 где X — код характера повреждения в соответствии с п. 1 данного алгоритма. 6. Определить силу, необходимую для образования данного повреждения  Значение  с достаточной точностью характеризует реальную нагрузку, при которой возникает определенное повреждение.Необходимо иметь в виду, что ударные воздействия вызывают не только повреждения свода черепа, но и ушибы и повреждения головного мозга, что связано, по современным воззрениям, с деформацией свода черепа как конструкции. Учет предельных нагрузок и костно-черепной деформации при ударе позволяет обосновать прочность защитных шлемов и касок, а также грамотно решать вопросы диагностики и лечения закрытых черепно-мозговых травм. |
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям