创伤性脑损伤的新力学机制

创伤性脑损伤的预测与预防是预防医学科学的一个重要方面。本文提出了一种关于创伤性脑损伤 (TBI) 的新耦合加载率假说，该假说指出 TBI 的主要原因是外部欧几里得急动 (Euclidean jolt)，即 SE(3)-急动，这是一种同时在多个耦合自由度上冲击头部的脉冲载荷。为此，基于先前定义的协变力定律，我们构建了脑组织在脑脊液内微运动的耦合牛顿 - 欧拉动力学，并由此推导出耦合 SE(3)-急动动力学。SE(3)-急动以两种形式的脑部快速非连续变形导致 TBI：平移位错和旋转向错。利用 Cosserat 多极粘弹性连续介质脑模型，描述了由 SE(3)-急动引起的脑部位错和向错。