[发明专利]一种枪弹冲击或冲击波作用下的颅脑创伤模型系统

权利要求书

1.一种冲击波作用下的颅脑创伤模型系统，其特征在于：包括颅脑模型(1)，颅内压传感器(2)，颅骨应力应变传感器(3)，脑组织加速度传感器(4)，传感器连接底座(5)，数据采集模块(6)，数据评估模块(7)；其中所述颅脑模型 (1)由外至内分为头皮(101)，颅骨(102)，脑脊液(103)，脑组织(104)；四个颅骨应力应变传感器(3)按照前后左右的顺序安装在颅骨内侧面；颅内压传感器(2)安装在颅脑模型(1)右后方的脑脊液(103)中；脑组织加速度传感器(4)嵌入在脑组织(104)正中心；传感器连接底座(5)一端嵌入在颅脑模型(1)左后方的颅骨(102)中，另一端穿过头皮伸出在颅脑模型(1)外部，传感器连接底座(5)的材质与颅骨(102)的材质相同；颅内压传感器(2)和四个颅骨应力应变传感器(3)的连线穿过颅骨(102)进入到传感器连接底座(5)中并从另一端穿出，脑组织加速度传感器(4)的连线穿过颅骨(102)顶部，沿颅顶进入到传感器连接底座(5)中并从另一端穿出；颅内压传感器(2)、颅骨应力应变传感器(3)、脑组织加速度传感器(4)通过传感器连接底座(5)与数据采集模块(6)连接，数据采集模块(6)与数据评估模块连接；

所述颅脑创伤模型系统中颅脑模型的制备方法，包括以下步骤：

Step.1利用人体头部切片灰度头像，导入MIMICS中，利用图像灰度值的不同进行阈值分割，获得头皮、颅骨、脑脊液、脑组织的组织结构；

Step.2根据不同组织的点云数据，利用3D打印技术获得头皮、颅骨、脑脊液、脑组织的模具；

Step.3利用灌注方式，将各组织的材料分别灌注到不同的模具中，同时在组织成型之前安装各部分的传感器；

所述头皮选取自结膜纤维聚氨酯弹性材料，其具有较高的机械强度、氧化稳定性、较高的柔曲性和回弹性的特性，利用3D打印技术制成头皮的模具并浇注制成；

所述颅骨利用3D打印技术结合灌注方式制得，具体通过利用mimics点云数据进行3D模具打印，并灌注高磷高钙热固性树脂材料制得，该材料具有耐热性高，受压不易变形的特性；

所述脑脊液充满骨膜中间，脑脊液为矿物盐和磷酸酯和动物血清蛋白的混合溶液，该混合溶液中含有的微量元素离子成分含量与人体脑脊液基本相同；

所述脑组织利用3D打印技术结合灌注方式制得，先通过3D打印技术制得能与骨膜密闭连接的皮层脑组织模具，然后将所述皮层脑组织模具与骨膜结构密闭连接后，往腔体内灌注高分子凝胶材料弹性体制得。

2.根据权利要求1所述的一种冲击波作用下的颅脑创伤模型系统，其特征在于：所述颅内压传感器(2)的型号为EntranEPB压力传感器，量程为0-3.5Mpa，频带宽度为50kHZ。

3.根据权利要求1所述的一种冲击波作用下的颅脑创伤模型系统，其特征在于：所述颅骨应力应变传感器(3)选取BA120-2BB应力应变片贴。

4.根据权利要求1所述的一种冲击波作用下的颅脑创伤模型系统，其特征在于：所述脑组织加速度传感器(4)选取高量程加速度传感器，型号为KD1001A。

5.根据权利要求1所述的一种冲击波作用下的颅脑创伤模型系统，其特征在于：所述数据评估模块(7)包括颅内压ICP评估模块(701)，头部HIC评估模块(702)和颅骨应变评估模块(703)。