[发明专利]用于爆炸多物理场损伤效应评估的人体等效模拟靶标制作方法

权利要求书

1.用于爆炸多物理场损伤效应评估的人体等效模拟靶标制作方法，其特征在于：

步骤一：建立人体等效模拟靶标的立体几何模型：

步骤二：功能区域块划分：

依据同一致伤因素所致损伤效应差别的显著性为依据，采用二级划分制进行功能区域块的划分，将人体的功能区域划分为致命性损伤器官和非致命性损伤器官；所述致命性损伤器官包括：头部、肺部、心脏；所述非致命性损伤器官包括：胸骨、腿脚；

步骤三：依据步骤一所建立的人体等效模拟靶标的立体几何模型分别制作所述步骤二中所述致命性损伤器官和所述非致命性损伤器官的等效模型；

31：头部等效模型制作：

头部为“骨包肉”结构，包括外部硬质颅骨和内部脑组织；基于此，所述头部等效模型制作包括颅骨模型3D打印及脑组织注胶：首先依据步骤一所建立的立体几何模型中人体颅骨的结构尺寸3D打印颅骨模型，采用光敏树脂C-UV9400ABS造型树脂打印颅骨模型，所述颅骨模型内部空心；然后在所述颅骨模型内部注入用于等效脑组织的 硅胶稀释液，待硅胶固化后得到头部等效模型；

32：肺部和心脏器官等效模型制作：

所述肺部和心脏为没有骨骼包裹的软组织，其等效模型的制作过程为：先依据步骤一所建立的立体几何模型中肺部和心脏器官的结构尺寸分别3D打印出肺部和心脏的硬质外部轮廓模型，得到肺部外模和心脏外模；然后从分别所述肺部外模和心脏外模上的注胶口注入调配好的用于等效软组织的硅胶稀释液，待硅胶固化后拆掉肺部外模和心脏外模，由此得到肺部等效模型和心脏器官等效模型；

33：胸骨等效模型制作：

所述胸骨为骨骼结构，直接依据步骤一所建立的立体几何模型中脊柱及肋骨的结构尺寸3D打印实心的脊柱及肋骨模型，即可得到胸骨等效模型；

34：腿脚等效模型制作：

腿脚为“肉包骨”结构，包括肌肉组织和内部骨骼，基于此，腿脚等效模型制作包括腿骨及脚趾骨3D打印及肌肉组织复模，具体为：

首先依据步骤一所建立的立体几何模型中腿骨及脚趾骨的结构尺寸3D打印腿骨及脚趾骨的硬质骨骼模型；

然后3D打印腿脚的薄壳模型，得到预留有注胶口的腿脚外模；

用支架把腿骨及脚趾骨的硬质骨骼模型摆放在腿脚外模内；然后从所述腿脚外模的注胶口注入调配好的用于等效皮肤的硅胶稀释液，待硅胶固化后拆掉腿脚外模，由此得到腿脚等效模型；

腿脚等效模型制作过程中，腿脚的薄壳模型为两瓣式，即分别3D打印两瓣腿脚外部轮廓，两瓣腿脚外部轮廓对合后形成腿脚的薄壳模型；

步骤四：假人等效靶标组装

将制作的人体不同部位的等效模型进行组装，由此得到带器官的人体等效模拟靶标；

在进行爆炸多物理场载荷损伤效应评估时，该人体等效靶标能够完整的反应破片在其硅胶内部的弹道轨迹和侵彻深度，由此反推出人体受伤害的等级程度。

2.如权利要求1所述的用于爆炸多物理场损伤效应评估的人体等效模拟靶标制作方法，其特征在于，所述头部等效模型中还包括用于等效头皮的头皮硅胶；

所述头皮硅胶的制作步骤为：

首先3D打印头皮的薄壳模型，头皮的薄壳模型包括外模和内模，外模和内模均采用空心打印；外模上留出注胶口；然后通过注胶口向外模和内模之间注入用于等效皮肤的硅胶稀释液；待硅胶固化后，拆掉外模和内模，得到头皮硅胶；

在进行头部等效模型制作时，将制作的头皮硅胶组装到注有硅胶脑组织的颅骨模型外。

3.如权利要求1所述的用于爆炸多物理场损伤效应评估的人体等效模拟靶标制作方法，其特征在于，所述假人等效靶标还包括用于等效躯干皮肤的躯干皮肤硅胶；

所述躯干皮肤硅胶的制作步骤为：

首先3D打印躯干皮肤的薄壳模型，躯干皮肤的薄壳模型包括外模和内模，外模和内模均采用空心打印；外模上留出注胶口；然后通过注胶口向外模和内模之间注入用于等效皮肤的硅胶稀释液；待硅胶固化后，拆掉外模和内模，得到躯干皮肤硅胶；

在进行假人等效靶标组装时，将所述躯干皮肤硅胶组装在所述胸骨等效模型外部。

4.如权利要求1所述的用于爆炸多物理场损伤效应评估的人体等效模拟靶标制作方法，其特征在于，根据爆炸多物理场载荷人体不同器官损伤效应的评估需求，对假人等效靶标进行结构扩充，进而制作人体其它器官的等效模型。