Human Cranium Mechanical Analysis by Using ANSYS Software

Abstract

تعتبر إصابات الرأس من األسباب الرئيسية للوفاة أو العجز الدائم في الحياة اليومية. من أجل الحصول على فهم أفضل آلليات إصابات الرأس ، من المفيد دراسة االستجابة الديناميكية لجمجمة اإلنسان كنظام ميكانيكي يخضع لتأثير األحمال المختلفة الغرض الرئيسي من العمل الحالي هو التطوير على نموذج رقمي للجمجمة والتحقق من صحته باستخدام برنامج ANSYS من اجل تقييم الضغط والتوتر في العظام واألنسجة بسبب االصطدام. حيث إن التطوير على هذا النموذج يتطلب معرفة تشريح الرأس البشري، والخصائص الميكانيكية لألنسجة يتم إجراء التحليل الهندسي العكسي للحصول على رسم تخطيطي ثالثي األبعاد للكمبيوتر)3D( لنموذج الجمجمة وبعد ذلك يتم إدخال هذا النموذج ثالثي األبعاد في الكمبيوتر باستخدام برنامج ANSYS إلجراء تحليل ديناميكي بعد تأثير قوى مختلفة على الجمجمة لتقييم خطر اإلصابة، وذلك يفيد في زيادة معدل النجاح خالل جراحة الجمجمة قدر اإلمكان. Head injuries are one of the main causes of death or permanent invalidity in everyday life. In order to gain a better understanding of head injury mechanisms, it is useful to study the dynamic response of the human-skull as a mechanical system subject to different impact loads. The main purpose of the present work is to build and validate a numerical model of human head by ANSYS Program in order to evaluate pressure and stress dividends in bones and brain tissues due to impact, Such that the development of a computer model that allows the study of such phenomena requires the knowledge of the anatomy of the human head, the mechanical properties of the tissues involved. Reverse engineering analysis performed to obtain computer 3D diagram of the skull model. This computer 3D model is then fed into ANSYS software to carry out dynamic analysis and to evaluate the risk of head injury in different impacts, to increase the success rate during skull surgery as much as possible