一、爆炸冲击波在生物体内的传播特征（论文文献综述）
李雪萍[1]（2019）在《乌司他丁对水下爆炸致兔急性肺损伤的治疗作用》文中研究指明目的利用水下爆炸装置,建立水下爆炸致兔急性肺损伤（acute lung injury,ALI）模型,进一步探讨乌司他丁对水下爆炸致兔ALI的治疗作用。方法首先建立水下爆炸致兔ALI模型。在前期预实验的基础上,本实验设置三组:即A组（爆心距1.5m）、B组（爆心距1.8m）和正常对照组（N组）。通过比较三组实验兔致伤后0h、4h、12h、24h血氧分压（PaO2）、致伤后24h内死亡率以及肺组织含水率、肺组织病理等指标来建立水下爆炸致兔ALI模型。在水下爆炸致兔ALI模型建立的基础上,实验设置两组即乌司他丁治疗组（U）和爆炸损伤组（I）。U组在致伤后即刻进行乌司他丁治疗,并以酶联免疫吸附法（Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）测定两组实验兔在致伤后4h、12h、24h血清基质金属蛋白酶9（matrix metal proteinases-9,MMP-9）、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-alpha,TNF-α）和核转录因子κB（nuclear factor-κappa B,NF-κB）的含量;采用免疫印迹法（western blot,WB）比较两组实验兔肺组织MMP-9的表达差异,同时测定肺组织含水率和肺组织镜下病理结果。结果1、A组实验兔相比N组具有高死亡率（A组70%,N组0%）、低氧血症（在致伤24h时,A组PaO2为（75.34±4.34）mmHg,N组为（84.80±7.28）mmHg）、肺组织含水率高（A组为（86.58±4.07）%,N组为（70.67±8.48）%）的伤情特点（均有P<0.05）;B组实验兔死亡率为20%,相比N组没有统计学差异（P>0.05）。B组在致伤后24h PaO2为（76.68±4.48）mmHg,相较N组明显降低。B组肺含水率为（78.86±6.03）%,相较N组明显升高。肺组织病理结果显示:A组实验兔肺泡大小不等,肺泡腔内充满红细胞,并伴有中性粒细胞浸润;B组实验兔肺泡大小不等,部分肺泡断裂融合,肺泡腔内及肺间质有少量红细胞渗出。2、乌司他丁治疗组致伤后12h血清TNF-α（400.60±78.98）ng/L水平相比I组（573.80±178.24）ng/L明显降低（P<0.05）;致伤后24h血清MMP-9（28.40±8.30）ug/L、TNF-α（356.10±130.99）ng/L和NF-κB（656.70±214.02 ng/L）水平相比I组（42.10±15.24 ug/L、552.30±169.64 ng/L、1035.30±362.00 ng/L）均明显降低（均有P<0.05）。免疫印迹结果显示N组肺组织MMP-9微量表达,I组肺组织MMP-9高表达,U组肺组织MMP-9低表达;U组肺组织含水率（72.78±4.32）%相较I组（78.03±5.92）%明显降低（P=0.036）。结论1、本实验B组（1.8m的爆心距）具备低死亡率、重复性好、肺部中度损伤、可救治性好的特点,能够为后续的实验研究提供可靠的水下爆炸致兔ALI的动物模型。2、乌司他丁可以明显降低实验兔血清MMP-9、TNF-α、NF-κB炎症因子的表达水平,减轻肺水肿,降低肺组织MMP-9表达。
王雪[2]（2018）在《冲击波在密集生物体中的传播现象及其危害效应研究》文中进行了进一步梳理冲击波在密集生物体中的传播现象与在空气中传播现象不同,冲击波对生物体造成的伤害也不尽相同,因此密集生物体障碍物条件下发生爆炸事故,研究冲击波的传播现象及其危害效应是很有意义的。设计并搭建完成适合本文研究内容的实验场地,进行相似实验研究,通过分析爆炸后冲击波波形、超压值以及实验兔伤害程度解剖结果,得到在实验条件下冲击波传播现象及其危害效应,具体工作及获得成果如下。（1）通过对非密集列冲击波超压值分析,选定符合本实验条件的理论计算公式,Mills公式和Henrych公式,非密集列的冲击波超压值范围和衰减规律与此两种理论计算值较为贴合,说明获得的实验数据具有科学性和可靠性。（2）通过对密集列冲击波波形和非密集列冲击波波形对比,发现密集列冲击波波形存在两个峰值,其中第二个波峰超压值是冲击波经过密集生物体障碍物时发生了反射、绕流后形成的。（3）通过对密集列冲击波超压值和非密集列冲击波超压值对比,得到超压的变化规律,即在密集生物体障碍物后方临近处存在超压变化特殊点,密集列3.0 m处超压值比非密集列3.0 m处平均增大43.37%。（4）通过对各障碍物间冲击波平均速度的分析,得到速度变化规律,发现速度并不是单调减小的过程,而是在2.0m—3.0m间呈增大的趋势。（5）通过对实验兔心肺器官解剖结果的分析,大致划定在本文研究内容的实验条件下冲击波对生物体造成伤害的超压范围,并将伤害等级分为轻度、中度、重度、死亡四个等级。
庞丁赫[3]（2017）在《点阵结构爆炸大变形时塑性变形和吸能及变形前抗扭刚度》文中研究说明点阵结构作为一种新型的轻型结构,具有比强度高、比刚度大、吸能效率高和隔音降噪等优异的特点,在航空航天、汽车和船舶等领域受到广泛地应用。虽然点阵结构的力学行为已经得到了工程领域和学术界的极大关注,但关于点阵结构的研究工作开展较少,特别是针对不同形式的点阵结构的抗扭刚度及抗爆性能的综合分析文献较少。因此,非常有必要对其开展相应的研究工作,这将具有重要的理论意义和实用价值。本文研究揭示了两类点阵结构（直柱型和斜柱型,共九种,六种不同参数的直柱型点阵结构,三种不同参数的斜柱型点阵结构）在扭转载荷作用下的扭转刚度和空中近场爆炸载荷作用下的动态响应特征和变形机理,同时对这些点阵结构进行了综合比较分析,为点阵结构在船舶领域的工程应用提供了有价值的参考。主要研究工作包括:（1）通过数值模拟爆炸物在空气中的爆炸压力波传播过程,将模拟结果与经验公式值对比,以验证数值模拟方法的可靠性及精确性;在此基础上,进一步模拟钢板遭受爆炸波时的变形情况,其结果与相应的试验结果对比,为后文计算点阵结构在爆炸载荷作用下的动态响应打下一定的基础。（2）对ANSYS耦合计算进行了实例验证,其次对点阵结构进行抗扭刚度分析。随后对点阵结构的抗扭刚度进行了详细的参数研究,详细分析了点阵结构在扭转载荷作用下的变形、应力场和失效情况,为点阵结构的应用提供理论指导。（3）运用LS-DYNA建立炸药、空气和点阵结构的有限元模型,对空中爆炸载荷下点阵结构的动态响应进行分析。同时,研究了结构几何尺寸对点阵结构的塑性变形、变形模式及失效机理的影响。（4）在数值计算基础上,继而展开了点阵结构塑性变形及吸能影响的相关参数研究。重点分析了支柱型式、支柱直径、支柱倾斜角度和面板配置等参数对点阵结构塑性变形及吸能效率的影响,为点阵结构在不同工况下的应用和优化提供理论计算基础。
秦俊华[4]（2017）在《爆炸冲击波对人体创伤效应评估软件设计》文中指出战争、军事冲突和恐怖主义活动等爆炸环境中所造成的人员伤亡以及在煤矿开采、爆破作业等工业生产中发生的爆炸事故造成的人员伤亡近年来受到国内外媒体和研究人员的广泛关注。然而,此类人员伤亡事故主要源于爆炸冲击波造成的人体器官损伤,因此开展爆炸冲击波对人员创伤效应评估的研究具有非常重要的现实意义和科学价值。本学位论文通过理论分析、算法设计和软件编制等方式研究了爆炸致死机制和爆炸冲击波创伤的机理。首先,结合当前国内外爆炸冲击波创伤效应研究的现状以及各类创伤评估模型中关于爆炸冲击波对人体创伤的评价机制,探讨了爆炸致死过程以及冲击波创伤的评估方法。其次,论文基于爆炸威力基础理论,尤其是复杂环境考虑爆炸环境和人暴露环境影响的爆炸压强和冲量的计算方法,给出了炸药的类型、爆炸场所信息、人暴露场所信息等爆炸环境对爆炸冲击波威力的影响,通过爆炸冲击波对人体的创伤评估理论和评估软件的算法设计,研究了冲击波对人体创伤的各个基本类型（肺部破裂、头骨受损、身体移动等）。同时,论文根据创伤效应评估的基本步骤,第一步完成压强和冲量的计算,第二步确定肺部受损概率,第三步确定整个身体位移造成的受损概率,第四步计算头骨破碎的受损概率,最后评估综合创伤。构建了创伤效应评估软件的基本模块,分别包括武器描述模块、爆炸场所信息模块、人暴露场所信息模块、炸药威力评估模块等子模块,设计编写了程序控制的具体流程及评估算法。最后,通过案例计算对设计出的创伤效应评估软件的准确性进行了验证,结果表明:评估系统界面友好,运行性能稳定,评估数值准确,满足工程应用软件对于简便、快速及准确的要求,可为医疗防护、战斗部设计、靶场试验等领域提供快速有效的毁伤效应参考。
周杰[5]（2014）在《爆炸冲击波作用下的人体创伤及泡沫材料对冲击波的衰减机理研究》文中认为世界范围内的军事行动和工业事故等爆炸事件造成的人员伤亡数量在不断的增多。因此,对爆炸冲击波作用下人体创伤和泡沫材料对冲击波衰减的机理进行研究具有非常重要的科学意义。利用有限元程序模拟爆炸场中人体的创伤效应,已经成为常用的方法。本文通过建立不同装药质量的爆炸场模型,将计算的爆炸冲击波的超压值、正压作用时间与试验数据对比,研究发现采用炸药起爆的方法模拟爆炸冲击波创伤问题存在一定的局限性。针对这些问题,提出了平面冲击波方法,参考气体线性多项式状态方程,将冲击波的压力-时间曲线转变为单位体积内能-时间曲线,再应用内能修正公式校正该曲线,计算获得的冲击波参数与试验数据基本一致。利用该方法可以有效地模拟爆炸冲击波,为研究冲击波创伤机理提供了技术途径。爆炸冲击波与人体胸部作用时,生物器官会产生怎样的创伤特征,这是创伤领域所关心的问题。基于CT图像建立了人体胸部三维有限元模型,依据各个生物器官的材料特征,选择合理的材料模型与参数,利用平面冲击波方法,研究不同爆炸条件下冲击波与人体胸部作用的力学过程。根据各个器官运动的速度差,预测创伤区域,给出肺组织的压、拉应力及剪切应力的变化规律,分析肺组织创伤区域的分布,了解环境因素对爆炸冲击波创伤效应的影响。模拟结果与理论、试验数据对比,结果基本一致。该计算方法可以有效地获得冲击波创伤特征,为深入研究爆炸冲击波创伤机理提供了一种方法。定量评估爆炸冲击波对人体肺组织的创伤效应,也是创伤领域所关注的问题。本文依据Lobdell的人体撞击创伤模型,进行有效地修改与完善,建立了爆炸冲击波作用下的人体胸部动力学模型,推导模型的动力学方程,选择合理的数值方法,将冲击波参数加载到模型中作为边界条件,计算胸部的运动速度、位移、肺腔压力、肺组织中的压力波参数及归一化功,分析参数的变化规律与冲击波强度、创伤效应的关系。利用归一化功为创伤指示参数,明确肺组织中各个创伤等级的分布情况,其结果与INJURY8.2的计算结果基本一致。研究表明,建立的人体胸部动力学模型,可评估不同爆炸环境下的冲击波对肺组织创伤效应。冲击波与泡沫材料相互作用时,它们之间会发生怎样的动力学行为,这是研究者所关心的问题。试验研究了冲击波与泡沫材料作用的力学过程,定量分析冲击波的超压值及正冲量损失,计算冲击波的入射、反射、透射的参数。研究表明,材料固体相的形变及其对冲击波的反射均会衰减冲击波的强度,并且冲击波在内部叠加产生的内耗也衰减了冲击波的强度。泡沫材料具有的低密度、吸能的特点,为个人防护材料的设计提供了一种选择。参照泡沫材料的显微结构,建立微观简化的泡沫单元有限元模型,在泡沫材料模型的前部、内部及后部等关键位置设置压力监测点,研究冲击波与材料作用时,发生反射、透射的现象。根据典型时刻的冲击波与材料作用的压力云图,了解泡沫材料对冲击波的衰减特征。有限元模型对冲击波的超压值、正冲量衰减的结果与试验数据基本一致。表明本文采用的计算模型及方法是合理有效的,为研究泡沫材料对冲击波衰减力学机制问题,提供了一种可选的方法。
范俊奇,董宏晓,高永红,楼梦麟,赖西南[6]（2013）在《爆炸冲击波作用下工事舱室内动物损伤效应试验研究》文中研究指明利用TNT装药在爆炸波模拟装置爆室内爆炸产生的复杂波,对模拟工事舱室内绵羊进行开口及封闭两种情况下生物致伤效应系列实验,得到两种不同类型的复杂波A波与B波。结果表明两种复杂波的波形、作用时间、舱室内分布规律及对动物损伤效应均明显不同。通过对实验数据及动物致伤程度的医学分析,获得两类复杂波作用下动物损伤阈值范围。
杨春霞[7]（2010）在《羊肺脏有限元模型的建立及其在冲击波作用下的仿真分析》文中研究表明冲击波作用于生物体造成的损伤称为冲击伤。战争、工业事故、恐怖袭击都可能导致冲击伤。冲击波所致损伤程度与冲击波压力在生物体内的传播和分布密切相关。长期以来,对冲击波作用下生物体内冲击波压力的分布主要采用在动物体内安装传感器的方式进行测量,但这种实验方法存在明显的缺陷:如真实冲击波场受环境因素的影响较大、物理参数的可控性差;动物损伤的稳定性和重复性差;准备工作繁杂、人力物力消耗大、周期长、试验成本高等。随着生物力学和计算机仿真技术的迅速发展,有限元模型和有限元分析方法在损伤生物力学及相关领域已经有了广泛的应用,计算机建模和数值仿真可望成为研究冲击波损伤机制的一种有效的手段。本文拟以冲击波作用的主要靶器官—肺脏为研究对象,通过建立一个几何结构准确、生物逼真度高、能适用于各种冲击波的羊肺脏有限元模型,为冲击波作用机制的研究提供有效的理论模型。针对上述问题,本文建立了武器生物损伤效应实验数据管理系统,以实现对武器生物损伤效应实验数据的科学、高效管理,为冲击波损伤效应的有限元仿真分析提供数据支撑;基于羊肺部CT扫描图像构建了肺脏几何模型,经过网格划分和定义肺脏材料参数建立了羊肺脏有限元模型;在此基础上,采用ANSYS/LS-DYNA软件平台的流固耦合算法对冲击波作用下肺脏的应力应变分布进行数值仿真计算,并对有限元模型和算法的有效性进行了分析。主要研究方法及获得的结果、结论如下:①通过对武器生物损伤效应研究的需求分析,确定数据库登陆内容和结构,建立了武器生物损伤效应实验数据库。系统选用MS Access2003搭建数据库管理平台,Visual Basic 6.0作为前台界面开发工具,建立了由数据查询、数据管理和系统维护三大模块构成、以C/S为登陆方式的数据库。该数据管理系统信息按实验室研究和现场试验数据分类,包含试验动物基本信息、试验条件信息、损伤效应信息、动物伤情图例、武器物理参数信息和生物效应指标管理。该数据管理系统可实现武器对生物损伤效应实验数据的科学、高效管理,能为武器损伤生物效应评估的研究提供数据支撑。②利用CT扫描获得羊肺脏连续断层图像数据并导入Mimics软件,通过设定目标图像灰度阈值和区域增长的方法提取肺脏轮廓信息,采用面绘制算法重构羊肺脏几何模型。③羊肺脏几何模型优化处理后导入ANSYS ICEM CFD（AI）软件,选定合适的网格划分参数,使用四面体单元,划分体网格;同时新建一个立方体模型,选择六面体单元划分体网格,形成空间域,并将肺脏模型包裹在内;使用AI软件的有限元网格导出功能,将两部分网格导出为ANSYS命令流文件,在文件中修改单元类型为SOLID164实体单元,增加定义材料参数的关键字,并定义仿真实验的边界条件,包括施加的冲击波压力条件和约束条件;启动ANSYS/LS-DYNA软件,读入修改后的命令流文件,即可导入羊肺脏和空间域有限元模型,共133263个实体单元。④基于ANSYS/LS-DYNA平台对冲击波作用下羊肺脏的应力应变分布进行了仿真分析:约束了空间域4个边界的法向位移,计算分3个工况,分别施加50 kPa,100 kPa和200 kPa的冲击波压力,采用流固耦合算法处理空气冲击波对羊肺脏的冲击作用。仿真结果可清晰看到冲击波压力场在肺脏周围的分布及变化,并计算得到了不同工况下的平均肺内压曲线。⑤利用武器生物损伤效应实验数据库提供的羊冲击波致伤实验的实测数据与数值仿真结果进行了比较和分析,结果较为一致,肺脏在冲击作用下应力集中部位均为肺的边缘。验证了本研究建立的模型基本上能反映肺脏在冲击波作用下的应力情况,所用建模方法可行、有效。
高洁,康健毅,赖西南[8]（2009）在《中枢神经系统冲击波损伤及救治原则》文中指出 由于炮弹、航弹、导弹、地雷等爆炸性武器在现代战争中广泛使用,爆炸伤的发生率居于所有战伤伤类的首位,高达60%～90%。平时爆炸伤多见于易爆物在制造、储存、运输过程中发生的意外爆炸、煤矿、锅炉事故、恐怖分子袭击等。爆炸是固、液体快速发生物理、化学反应转化为气体时能量释放。在此过程中,系统内在势能转变为机械功、光和热的辐射
程敬民[9]（2009）在《大鼠颅脑爆炸冲击伤模型的建立及大黄素干预的实验研究》文中研究说明背景与目的二战以来,尤其是以海湾战争为标志的高科技局部战争爆发之后,爆炸性武器正逐步成为现代战争中的主要杀伤武器[1-4]。爆炸性武器杀伤威力大,所致的颅脑爆炸冲击伤占所有颅脑损伤的70～90%,发生率在战争中仅次于四肢伤,死亡率约在30～40%[5-7]。爆炸性武器伤致伤因素是多方面的,具有多发伤、多部位伤、复合伤、伤情重等特点。因此,加强爆炸性武器致伤特点和救治的研究,尤其是颅脑爆炸冲击伤的救治具有重要的现实意义[8-9]。但是如何建立稳定的颅脑爆炸冲击伤动物模型而且能够使之存活时间足够长从而能持续观察伤后的病理、生理变化以及探寻治疗方法却是一个棘手的问题,国内外的学者如Nakagawa[10]、Long[11]、楚燕飞[32]等在此方面做了一些尝试,建立了几种爆炸冲击伤的动物模型,但都不太理想。爆炸冲击伤早期可见脑组织明显肿胀并膨出骨窗,从光镜观察得知,伤后早期脑组织病理改变主要是脑血管扩张,12小时后才在损伤中心周围看到细胞外间隙和血管外间隙增宽、细胞体积增大、染色变淡等脑水肿表现[12,13]。有学者以伊文思蓝血-脑屏障通透性测定发现损伤早期在损伤中心区出现伊文思蓝渗出,但其范围远远小于光、电镜检查发现的脑水肿范围,仅限于损伤中心区,证明爆炸冲击伤早期外伤所致损伤是比较局限的,后期所见损伤主要来自于继发性脑损伤[14-16]。继发性脑损伤产生机制较复杂[17-19]。目前认为脑损伤后期范围扩大和程度加重可能与神经元和胶质细胞缺血缺氧、炎症介质的释放引起继发细胞毒性脑水肿有关[20-21]。传统观念认为钙超载是脑神经元死亡的最后共同途径。而其中兴奋性氨基酸（EAA）及突触前膜膜电位被视为最主要的原因。因此针对降低EAA以及突触前膜膜电位,降低神经元兴奋性是纠正Ca2+超载,防止继发性脑损伤的研究热点[23、25-27]。大黄素为中药大黄的重要成分之一,具有抗炎、止血、消肿等作用,广泛用于治疗颅脑损伤、便秘、黄疸、消化道出血等。前期研究发现大黄合剂对临床脑损伤的治疗具有显着疗效,发现其降低颅内压作用显着;近期研究发现大黄素对离体的大鼠海马区神经元具有广泛的抑制作用,能降低中枢兴奋性[22]。有学者用细胞内记录法研究大黄素对大鼠离体培养脑片上海马区锥体神经元兴奋性突触后电位（EPSP）有明显长时间抑制;以细胞外记录法证明大黄素对大鼠离体培养脑片上海马区群峰电位有明显抑制作用以及海马区光学膜电位传导有明显抑制作用[22、30]。实验发现大黄素的作用点位于突触前膜,通过突触前抑制作用来减少了神经递质的释放,有效地阻断了中枢兴奋性传导,从而降低EPSP的振幅,达到抑制作用。颅脑损伤多表现为神经元的迟发性过度兴奋,这提示大黄素具有广谱及多靶点效应[30],对中枢神经系统可能具有保护作用。因此可选择大黄素作为工具药物进行干预性研究。本实验旨在通过建立稳定的小型动物爆炸冲击伤模型,观察大鼠生命体征变化,进行脑组织病理学检查,检测标志脑水肿程度的脑含水量变化、以及标志脑组织损伤程度的神经元特异性烯醇化酶（NSE）[17-18];同时,以大黄素为工具药,对在体颅脑爆炸伤的脑保护作用并探讨其可能的作用机制,为临床应用提供理论基础。方法1.建立大鼠颅脑爆炸冲击伤动物模型;大鼠用1.5%戊巴比妥钠1ml腹腔注射麻醉,将四肢及头部固定于铝制箱体动物保护舱,呈立位背靠保护舱侧壁,调节大鼠位置和侧壁上的圆形爆炸窗口,使大鼠额顶枕部全部置于爆炸窗内,枕骨大孔以下躯干及双眼内眦连线以上口面部被充分保护,以400mg当量纸质电雷管置于爆炸窗圆心侧方水平距离10cm处引爆致伤。2.观察大黄素对颅脑爆炸冲击伤的干预作用:成年SD大鼠78只,随机分为大黄素治疗组（n=36）、模型对照组（n=36）,正常对照组（n=6）。模型对照组和大黄素治疗组制作大鼠颅脑爆炸冲击伤模型,大黄素治疗组腹腔注射大黄素10 mg（/kg·d）,模型对照组注射生理盐水,伤后6 h, 12 h, 1 d, 3 d, 5 d, 7 d各时相点随机各取6只大鼠观察呼吸、肢体活动等生理、行为学变化,光镜下检测病理学改变,测定血清神经元特异性烯醇化酶（NSE）浓度及皮层NSE免疫组织化学反应阳性细胞数目、损伤区脑含水量变化,大黄素治疗组与模型对照组进行比较。结果1.建立了稳定的大鼠颅脑爆炸冲击伤动物模型:爆炸冲击伤后各组均当即出现呼吸节律变化,表现为短暂的呼吸暂停,呼吸深慢,短时间后逐渐加快,均伴四肢抽搐3-5秒,4～6h麻醉清醒后精神萎靡、行动迟缓、食欲差。伤后脑皮层弥漫充血,额顶叶脑挫裂伤,脑实质内出血严重,脑水肿明显。光镜下皮层毛细血管破裂,细胞及血管周围间隙增大,神经纤维疏松离散,皮质连续性消失。2.大黄素对颅脑爆炸冲击伤具有明确的脑保护作用:伤后模型组和大黄素治疗组血清NSE浓度及脑含水量较空白对照组显着升高,皮层NSE免疫组织化学反应阳性细胞数目较空白对照组显着减少（p<0.01）;大黄素治疗组在1d后各时相点血清NSE浓度及脑含水量较模型组显着降低（P<0.05）,皮层神经元NSE免疫组织化学反应阳性细胞数目显着增多（p<0.05）。结论1.400mg当量纸质电雷管置于大鼠头部水平距离10cm处引爆致伤,建立了稳定、可靠、可重复的大鼠颅脑爆炸冲击伤动物模型。2.大黄素可降低伤后大鼠血清NSE浓度。3.大黄素可使皮层神经元NSE表达增加。4.大黄素可减轻脑水肿程度。5.大黄素可使病理损害程度减轻,证实对大鼠颅脑爆炸冲击伤具有保护作用。
刘建敏,袁志,刘建,张雪非,吕荣,毕龙,胡蕴玉[10]（2009）在《爆炸冲击波致肢体周围大血管损伤的病理学研究》文中进行了进一步梳理目的观察爆炸冲击波致肢体周围大血管造成损伤的病理特点,为四肢战伤救治、预防并减少并发症提供理论依据。方法将18只家兔采用随机数字表法分为三组,每组6只兔,均匀布放于距爆心1,2,3 m处,电启动引爆离地面60 cm高的液体炸药制作冲击伤动物模型。用美国PCB公司生产的压力传感器测定冲击波的物理参数,致伤后对兔股动脉血管进行大体形态、组织学及免疫组织化学观察。结果股动脉血管内皮细胞剥脱;血管平滑肌细胞间隙增大呈疏松状;血管的弹力纤维有明显的断裂,屈曲变形;部分血管壁全层断裂或部分断裂,导致出血。Tunel染色、荧光显微镜下观察,在血管内皮层、中间平滑肌层、血管外膜中见大量的凋亡细胞。结论爆炸冲击波瞬时作用对肢体周围大血管损伤严重,在冲击伤救治中应引起足够的重视。
二、爆炸冲击波在生物体内的传播特征（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、爆炸冲击波在生物体内的传播特征（论文提纲范文）
（1）乌司他丁对水下爆炸致兔急性肺损伤的治疗作用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 前言 |
| 第一部分 水下爆炸致兔急性肺损伤模型的建立 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 第二部分 乌司他丁在水下爆炸致兔急性肺损伤的作用研究 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 中英文术语缩略语对照表 |
| 附录B |
| 附录C 综述 |
| 参考文献 |
（2）冲击波在密集生物体中的传播现象及其危害效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 爆炸冲击波传播现象研究现状 |
| 1.2.2 爆炸冲击波对人员伤亡评价准则研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 炸药爆炸冲击波基本特性及理论基础 |
| 2.1 爆炸的定义及炸药爆炸的三个特征 |
| 2.1.1 爆炸反应过程的放热性 |
| 2.1.2 爆炸反正过程的高速性 |
| 2.1.3 爆炸过程中生成气体产物 |
| 2.2 炸药的基本性质 |
| 2.3 冲击波的基本概念 |
| 2.4 空气冲击波的形成和传播 |
| 2.5 爆炸冲击波的计算公式 |
| 2.5.1 空气冲击波峰值超压计算公式 |
| 2.5.2 空气冲击波正压区作用时间计算公式 |
| 2.5.3 空气冲击波比冲量计算公式 |
| 2.6 空气冲击波在刚性障碍物上的反射 |
| 2.6.1 空气冲击波的正反射 |
| 2.6.2 空气冲击波的斜反射 |
| 2.6.3 空气冲击波的马赫反射 |
| 2.7 空气冲击波的绕流作用 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 实验研究 |
| 3.1 实验目的 |
| 3.2 实验设计 |
| 3.2.1 实验爆源 |
| 3.2.2 FPG/FPT型双侧壁面压力传感器 |
| 3.2.3 数据采集系统 |
| 3.2.4 实验测点设置 |
| 3.2.5 实验步骤 |
| 3.3 第一次实验过程及结果 |
| 3.3.1 实验兔布设情况汇总表 |
| 3.3.2 实验结果 |
| 3.4 第二次实验过程及结果 |
| 3.4.1 实验方案调整 |
| 3.4.2 炸药爆炸过程高速摄影图像 |
| 3.4.3 实验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 实验分析与讨论 |
| 4.1 冲击波超压实际测量值与理论值对比 |
| 4.2 密集列和非密集列实验结果对比分析 |
| 4.2.1 波形分析 |
| 4.2.2 超压分析 |
| 4.3 冲击波速度分析 |
| 4.4 冲击波对生物体损伤情况分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）点阵结构爆炸大变形时塑性变形和吸能及变形前抗扭刚度（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 点阵结构的相关研究 |
| 1.2.2 点阵结构力学性能的研究现状 |
| 1.2.3 结构抗冲击有关问题的研究现状 |
| 1.2.4 点阵结构特殊功能的研究现状 |
| 1.3 本文主要工作和创新点 |
| 1.3.1 本文主要工作 |
| 1.3.2 本文的创新点 |
| 第2章 空中爆炸理论及数值仿真简介 |
| 2.1 爆炸过程及其物理特征 |
| 2.1.1 爆炸及其分类 |
| 2.1.2 爆炸冲击波的形成 |
| 2.2 冲击波 |
| 2.2.1 冲击波的基本关系 |
| 2.2.2 爆炸特征与爆炸过程的三个阶段 |
| 2.3 结构变形的理论介绍 |
| 2.3.1 第一阶段—流固耦合作用的一维模型 |
| 2.3.2 第二阶段—芯层压缩的一维模型 |
| 2.3.3 第三阶段—固支夹芯梁的动态结构响应 |
| 2.4 空中物质爆炸的数值模拟 |
| 2.4.1 LS-DYNA软件介绍 |
| 2.4.2 有限元软件模拟空中爆炸 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 流固耦合算法及仿真结果 |
| 3.1 LS-DYNA仿真方法介绍 |
| 3.2 LS-DYNA程序中的流固耦合算法 |
| 3.3 数值计算结果验证分析 |
| 3.3.1 空气中爆炸数值模拟 |
| 3.3.2 空中爆炸数值结果分析与验证 |
| 3.3.3 爆炸载荷作用钢板动态响应结果分析与验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 点阵结构设计及抗扭刚度分析 |
| 4.1 点阵结构设计 |
| 4.2 点阵结构抗扭强度分析 |
| 4.2.1 ANSYS计算结果验证 |
| 4.2.2 直柱型点阵结构变形前抗扭刚度分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 空中爆炸载荷作用下点阵结构响应分析 |
| 5.1 有限元数值模拟爆炸 |
| 5.1.1 几何建模、单元和网格划分 |
| 5.1.2 材料模型 |
| 5.1.3 边界条件与初始条件 |
| 5.2 点阵结构数值动态过程分析 |
| 5.3 点阵结构数值结果分析 |
| 5.3.1 点阵结构速度变化情况分析 |
| 5.3.2 点阵结构位移及变形变化情况分析 |
| 5.3.3 点阵结构外面板塑性变形情况分析 |
| 5.3.4 点阵结构能量变化分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 点阵结构塑性变形及吸能效率参数研究 |
| 6.1 支柱形式对点阵结构的塑性变形及吸能影响研究 |
| 6.1.1 支柱与斜柱型点阵结构塑性变形与吸能效率分析 |
| 6.1.2 不同角度斜柱型点阵结构塑性变形与吸能效率分析 |
| 6.2 支柱半径对点阵结构的塑性变形及吸能影响研究 |
| 6.3 面板配置对点阵结构的塑性变形及吸能影响研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1 论文总结 |
| 2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 典型的APDL命令流及K文件 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）爆炸冲击波对人体创伤效应评估软件设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 本文工作 |
| 2 爆炸威力评估基础理论 |
| 2.1 冲击波传播规律 |
| 2.2 爆炸评估理论 |
| 2.2.1 评估理论 |
| 2.2.2 毁伤源分类 |
| 2.3 爆炸致死机制 |
| 2.4 评估软件概述 |
| 2.5 爆炸威力评估计算 |
| 2.5.1 炸药的类型 |
| 2.5.2 爆炸场所场景的分类 |
| 2.5.3 暴露场所场景的分类 |
| 2.5.4 爆炸冲击波威力计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 爆炸冲击波对人体创伤计算 |
| 3.1 计算爆炸压强比和冲量比 |
| 3.2 肺部创伤评估 |
| 3.3 身体位移创伤评估 |
| 3.4 头骨创伤评估 |
| 3.5 创伤效应综合评估 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 爆炸评估软件的编译 |
| 4.1 评估软件开发环境 |
| 4.2 评估软件设计原则 |
| 4.3 评估软件总体设计 |
| 4.4 评估软件子模块设计 |
| 4.4.1 武器描述模块设计 |
| 4.4.2 爆炸场所信息模块设计 |
| 4.4.3 人暴露场所信息模块设计 |
| 4.4.4 爆炸威力评估模块设计 |
| 4.4.5 冲击波创伤评估模块设计 |
| 4.5 程序控制 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 爆炸评估软件的应用 |
| 5.1 计算案例 |
| 5.2 计算结果对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 后续进一步工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）爆炸冲击波作用下的人体创伤及泡沫材料对冲击波的衰减机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆炸冲击波创伤的研究现状 |
| 1.2.2 爆炸冲击波防护材料的研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 2 爆炸冲击波的研究 |
| 2.1 爆炸威力的理论计算 |
| 2.2 炸药爆炸的试验研究 |
| 2.2.1 试验条件 |
| 2.2.2 试验结果 |
| 2.3 有限元方法的模拟精度研究 |
| 2.3.1 LS-DYNA模拟精度分析 |
| 2.3.2 AUTO-DYN模拟精度分析 |
| 2.4 平面冲击波方法 |
| 2.4.1 模型与方法 |
| 2.4.2 计算结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 爆炸冲击波人体创伤有限元方法研究 |
| 3.1 爆炸冲击波创伤的有限元分析 |
| 3.1.1 人体有限元模型 |
| 3.1.2 计算模型与方法 |
| 3.1.3 结果与分析 |
| 3.2 爆炸冲击波创伤机理的有限元方法 |
| 3.2.1 简化人体的有限元模型 |
| 3.2.2 冲击波加载方法与条件 |
| 3.2.3 冲击波创伤特征分析 |
| 3.2.4 冲击波创伤结果分析 |
| 3.3 不同爆炸条件下冲击波的创伤分析 |
| 3.3.1 计算模型与方案 |
| 3.3.2 模拟结果分析 |
| 3.3.3 创伤结果讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 爆炸威力及人体创伤的试验研究 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.1.1 试验样品及测试设备 |
| 4.1.2 试验场地布置 |
| 4.2 试验结果分析 |
| 4.2.1 自由场测试结果分析 |
| 4.2.2 人体模型测试结果分析 |
| 4.3 冲击波创伤分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 爆炸冲击波的创伤评估理论与计算 |
| 5.1 爆炸冲击波创伤理论 |
| 5.1.1 Bowen 创伤曲线 |
| 5.1.2 Axelsson 评估模型 |
| 5.1.3 Stuhmiller 评估模型 |
| 5.2 人体胸部爆炸冲击波创伤评估模型 |
| 5.2.1 动力学模型与方程 |
| 5.2.2 计算与评估方法 |
| 5.2.3 计算结果与分析 |
| 5.2.4 结果对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 工程应用中的爆炸人体综合创伤评估程序 |
| 6.1 程序系统 |
| 6.1.1 程序结构与界面 |
| 6.1.2 模块结构与功能 |
| 6.2 程序的控制与实现 |
| 6.2.1 程序的控制 |
| 6.2.2 程序的使用 |
| 6.3 计算示例 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 泡沫材料对冲击波的衰减试验研究 |
| 7.1 冲击波发生器的试验 |
| 7.1.1 试验方法 |
| 7.1.2 试验结果 |
| 7.1.3 结果讨论 |
| 7.2 开式、闭式泡沫材料对冲击波的衰减试验 |
| 7.2.1 试验方案 |
| 7.2.2 试验结果 |
| 7.2.3 结果讨论 |
| 7.3 含水泡沫材料对冲击波的衰减试验 |
| 7.3.1 试验方案 |
| 7.3.2 试验结果 |
| 7.3.3 结果讨论 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 泡沫材料对冲击波衰减的有限元方法研究 |
| 8.1 模型与方法 |
| 8.1.1 泡沫材料的有限元模型建立 |
| 8.1.2 计算方法 |
| 8.2 计算结果 |
| 8.3 结果讨论 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 结论 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 今后研究的方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）爆炸冲击波作用下工事舱室内动物损伤效应试验研究（论文提纲范文）
| 1 试验概况 |
| 1.1 试验目的及内容 |
| 1.2 试验设备及改装 |
| 1.3 试验方案 |
| 1.4 试验测试方案 |
| 1.4.1 动力学参数测试 |
| 1.4.2 动物损伤效应医学测试 |
| 2 试验结果及分析 |
| 2.1 工事舱内压力试验 |
| 2.2 动物损伤情况分析 |
| 2.3 试验圆筒压力分析 |
| 3 结 论 |
（7）羊肺脏有限元模型的建立及其在冲击波作用下的仿真分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 有限元法研究及应用现状 |
| 1.2.2 有限元法理论介绍 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 2 武器生物损伤效应实验数据管理系统设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统开发平台 |
| 2.3 系统结构设计 |
| 2.4 系统各功能模块的实现 |
| 2.4.1 数据管理模块 |
| 2.4.2 数据查询模块 |
| 2.4.3 系统维护模块 |
| 2.5 系统建立时的关键技术 |
| 2.5.1 图片存储 |
| 2.5.2 MSFlexGrid 控件在系统开发中的使用 |
| 2.5.3 利用Print 方法打印查询结果 |
| 2.6 实现的系统界面 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 羊肺脏三维图像重建 |
| 3.1 概述 |
| 3.1.1 Mimics 软件简介 |
| 3.1.2 获取CT 断层扫描图像数据 |
| 3.1.3 数据导入 |
| 3.1.4 图像预处理 |
| 3.2 图像分割 |
| 3.2.1 灰度阈值法 |
| 3.2.2 区域增长法 |
| 3.3 三维重建 |
| 3.3.1 三维重建方法概述 |
| 3.3.2 最短对角线法 |
| 3.3.3 Marching Cubes(MC)算法 |
| 3.3.4 三维重建后的羊肺部图像 |
| 3.4 三角网格优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 羊肺部三维有限元模型的建立 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 体网格划分 |
| 4.2.1 有限元网格划分的基本原则 |
| 4.2.2 导入几何文件 |
| 4.2.3 设置网格划分参数 |
| 4.2.4 使用四面体单元划分体网格 |
| 4.2.5 网格的质量检查 |
| 4.3 在ANSYS LS-DYNA 中实现有限元模型的建立 |
| 4.3.1 导入体网格模型 |
| 4.3.2 修改ANSYS 命令流文件 |
| 4.3.3 生成有限元模型 |
| 4.4 建立空间域有限元模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 爆炸冲击波对肺脏作用的有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 ANSYS/LS-DYNA 简介 |
| 5.2.1 功能特点及其应用领域 |
| 5.2.2 ANSYS/LS-DYNA 的软硬件要求 |
| 5.2.3 ANSYS/LS-DYNA 中三种算法 |
| 5.3 爆炸冲击波对羊肺部有限元模型作用的仿真分析 |
| 5.3.1 有限元仿真分析的目的 |
| 5.3.2 基本假定 |
| 5.3.3 计算方法确定 |
| 5.3.4 单元选取以及网格处理 |
| 5.3.5 单位制、材料本构及参数 |
| 5.3.6 边界条件以及加载 |
| 5.3.7 流固耦合处理 |
| 5.3.8 求解设置 |
| 5.4 结果分析 |
| 5.4.1 受到冲击波作用后羊肺周围压力场的分布以及变化 |
| 5.4.2 肺脏受到冲击波作用后应力场的分布 |
| 5.4.3 肺脏内平均压力场的分布 |
| 5.5 模型及仿真结果的有效性验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
（9）大鼠颅脑爆炸冲击伤模型的建立及大黄素干预的实验研究（论文提纲范文）
| 英文缩写一览表 |
| 英文摘要 |
| 中文摘要 |
| 正文 大鼠颅脑爆炸冲击伤模型的建立及大黄素干预的实验研究 |
| 前言 |
| 第一部分 大鼠颅脑爆炸冲击伤模型的建立 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 第二部分 大黄素对颅脑爆炸冲击伤的干预作用 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 图片 |
| 参考文献 |
| 文献综述 颅脑爆炸伤动物模型研究现状 |
| 参考文献 |
| 硕士研究生期间发表的文章 |
四、爆炸冲击波在生物体内的传播特征（论文参考文献）
- [1]乌司他丁对水下爆炸致兔急性肺损伤的治疗作用[D]. 李雪萍. 蚌埠医学院, 2019(01)
- [2]冲击波在密集生物体中的传播现象及其危害效应研究[D]. 王雪. 北京理工大学, 2018(07)
- [3]点阵结构爆炸大变形时塑性变形和吸能及变形前抗扭刚度[D]. 庞丁赫. 江苏科技大学, 2017(02)
- [4]爆炸冲击波对人体创伤效应评估软件设计[D]. 秦俊华. 南京理工大学, 2017(07)
- [5]爆炸冲击波作用下的人体创伤及泡沫材料对冲击波的衰减机理研究[D]. 周杰. 南京理工大学, 2014(06)
- [6]爆炸冲击波作用下工事舱室内动物损伤效应试验研究[J]. 范俊奇,董宏晓,高永红,楼梦麟,赖西南. 振动与冲击, 2013(09)
- [7]羊肺脏有限元模型的建立及其在冲击波作用下的仿真分析[D]. 杨春霞. 重庆大学, 2010(03)
- [8]中枢神经系统冲击波损伤及救治原则[J]. 高洁,康健毅,赖西南. 中华神经医学杂志, 2009(11)
- [9]大鼠颅脑爆炸冲击伤模型的建立及大黄素干预的实验研究[D]. 程敬民. 第三军医大学, 2009(03)
- [10]爆炸冲击波致肢体周围大血管损伤的病理学研究[J]. 刘建敏,袁志,刘建,张雪非,吕荣,毕龙,胡蕴玉. 中华创伤杂志, 2009(08)