【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术涉及一种靶标制作方法,具体涉及一种用于爆炸多物理场载荷作用下人体器官损伤效应评估的人体等效靶标制作方法。
技术介绍
爆炸多物理场通常伴随有冲击波、破片、机械功等载荷作用,可对人员目标造成冲击伤、破片伤、抛掷伤等损伤效应。在军事对抗中,人员作为作战体系的重要组成部分,在战斗力发挥中起到决定性作用,同时也是整个体系中最易受损因素。如冲击波在其超压、负压及动压作用下,在实体及空腔脏器中产生压力差、内爆效应、破裂效应等,从而导致人体内部器官损伤;爆炸产生高速破片可导致生物体组织钝搓或贯通,严重破坏机体器官组织完整性,使得机体组织丧失原有机能;机械功作用将产生惯性抛掷效应,使人体遭受跌落、撞击从而直接导致骨骼或软组织器官外部损伤。根据GJB3197-98《炮弹试验方法》国家军用标准,目前国内对人体杀伤效应评估多以破片对25mm松木板的穿透能力为评估标准,该标准的制定是以投射物的动能为依据,即认为投射物只要具有足够的动能就能对战斗人员有效杀伤,目前大多数国 ...
【技术保护点】
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:/n步骤一:建立人体等效模拟靶标的立体几何模型:/n步骤二:功能区域块划分:/n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;/n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;/n31:头部等效模型制作:/n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 ...
【技术特征摘要】
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:
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,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;
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。
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...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘瀚,李纬,刘春美,黄广炎,邱日祥,张鹏,杨鑫林,
申请(专利权)人:北京理工大学,公安部第一研究所,深圳市鑫立三维智造科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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