意識障害と脳の衝撃応力集中との関係 (<小特集>バイオダイナミックス)
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
We discuss the incidence of consciousness disturbance, by converting the centripetal theory proposed by Ommaya and Gennarelli (1974) into a circular mechanical model, and comparing it with the finite element model. The centripetal theory assumes that the consciousness disturbance becomes more severe as the sequential disruption of a nerve track caused by a given shear strain becomes deeper from the periphery of the brain to the diencephalon and to the mesencephalon. By assuming that the sagittal section of the brain is circular in the mechanical model, it is possible to that the angular acceleration of the brain is a cause of traumatic unconsciousness. However, a finite element brain model has been used to reproduce the shape of a brain more precisely, since the shape of a brain is not circular. The concentration of shear stress is analyzed, where both rotational and translational impacts are applied to the model. As a result, the stress concentration is found to occur on the rostral brain stem acting as the mesencephalon, as well as on the surface of the brain, where a rotational impact is applied. This does not agree with the mechanical model representing the stress gradient from the periphery of the brain to the core of the brain. It is thus clarified that the type of impact - whether it is rotational or translational - is not related to the stress concentration in the core of the brain, as the stress concentration occurs in both rotational and translational impacts, according to the results of the analysis performed with the finite element model. It is well known among those engaged in impact biomechanics and/or neurosurgery that the angular acceleration contributes to the consciousness disturbance caused by an impact loading, and such a disturbance occurs as a result of an extensive injury of the cerebrum. The results of analysis of the impact shear stress concentration by means of the finite element model have reproduced the conditions under which the brain stem region in the core of the brain was injured primarily by external forces of rotational and translational impacts. According to the medical information that brain stem reticular formation and the ascending projectional system play important roles in maintaining consciousness, it can be deduced that the disturbance of consciousness under a given impact loading is caused by the concentration of shear stress at the core of the brain consisting of the brain stem and the diencephalon, which is caused by the complex head structure.
- 一般社団法人日本機械学会の論文
- 1997-03-25
著者
関連論文
- 頭部外傷後に出現した脳内気脳症の1例
- 518 脳実質と肝臓の変形挙動に関する研究(S10-1 衝突安全と生体工学(3),S10 衝突安全と生体工学)
- 動眼神経に腫瘤を形成した小児未分化膠腫の1例
- 救急救命型ドライブレコーダーの開発
- 頭蓋内に播種性転移をきたした脊髄退形成星細胞種の1剖検例
- ボクセルモデルによる人体頭部衝撃解析(G02-5 計測・生体材料・モデリング,G02 バイオエンジニアリング部門)
- 交通事故による急性硬膜下血腫 : 頭部外傷データバンク1002例の検討
- 有限要素法モデルを用いた脳挫創の発生メカニズム
- 低酸素脳症後の痙縮に対する脊髄刺激療法の治療効果に関する検討
- 三次元再構築ソフトウェア Zed View を用いた脳腫瘍計測
- 後頭蓋窩腫瘍摘出後cerebellar mutismを呈した1例
- 413 頭部加速度耐性に関する数値解析(インパクトバイオメカニクス(2),OS28 インパクトバイオメカニクス(日本機械学会インパクトバイオメカニクス研究会と共催))
- 505 脳震盪耐性に関する人体頭部解析(S10-2 衝突安全と生体工学(1),S10 衝突安全と生体工学)
- 頭部三次元有限要素法モデルを用いた衝撃シミュレーション
- 2201 頭部簡易モデルの衝撃実験と解析(OS-22 インパクトバイオメカニクスシミュレーション)
- 20614 衝撃荷重による頭部損傷の有限要素解析((IV),OS9 バイオエンジニアリング)
- 325 衝撃荷重を受ける人体頭部の有限要素解析(OS3-01 : 頭頚部の衝撃解析,インパクトバイオメカニクス)
- 533 格闘技用保護帽の頭部外傷保護性能に関する実験
- 乗車用ヘルメットを着用した人体頭部三次元有限要素法モデルの開発について : 第1報
- F04-(2) 精密頭部三次元モデルの構築 : 1600 万モデル
- プロボクシングにおけるパンチの影響 : 全国規模のアンケート調査より
- 外傷性内頸動脈狭窄症に併発した網膜中心動脈閉塞症の1小児例
- 自動二輪車(原動機付自転車を含む)および自転車による交通外傷の現状-首都圏近郊一地方都市における症例から- : 第2報
- 自動二輪車(原動機付自転車を含む)および自転車による交通外傷の現状 : 首都圏近郊一地方都市における症例から
- Crushing head injury の1症例 : 発症メカニズムについての考察
- 低体温療法により救命し得た alveolar soft part sarcoma の脳転移の1例
- 二輪車乗員乗車用へルメットの頭部保護効果について南オーストラリア州アデレードにおける死亡事故158剖検例の分析から
- 自動車の衝突安全におけるコンピュータバイオメカニクスの役割
- コンピュータバイオメカニクスによる頭部傷害の予測
- 意識障害と脳の衝撃応力集中との関係 (バイオダイナミックス)
- 回転衝撃下における脳の応力分布 : びまん性軸索損傷の有限要素解析
- ヒト頭蓋骨の機械的性質と急性硬膜外血腫の発生に及ぼす骨破壊の影響
- 脳挫傷の発生に関する実験的研究
- 交通事故による急性硬膜下血腫 : 頭部外傷データバンク1002例の検討
- 救急救命活動への寄与を目的としたドライブレコーダの開発
- 少林寺拳法用フェイスガードの衝撃吸収能について