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Pubmed for Handhelds

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  • Title: Maxillofacial fractures and craniocerebral injuries - stress propagation from face to neurocranium in a finite element analysis.
    Author: Huempfner-Hierl H, Schaller A, Hierl T.
    Journal: Scand J Trauma Resusc Emerg Med; 2015 Apr 21; 23():35. PubMed ID: 25896502.
    Abstract:
    BACKGROUND: Severe facial trauma is often associated with intracerebral injuries. So it seemed to be of interest to study stress propagation from face to neurocranium after a fistlike impact on the facial skull in a finite element analysis. METHODS: A finite element model of the human skull without mandible consisting of nearly 740,000 tetrahedrons was built. Fistlike impacts on the infraorbital rim, the nasoorbitoethmoid region, and the supraorbital arch were simulated and stress propagations were depicted in a time-dependent display. RESULTS: Finite element simulation revealed von Mises stresses beyond the yield criterion of facial bone at the site of impacts and propagation of stresses in considerable amount towards skull base in the scenario of the fistlike impact on the infraorbital rim and on the nasoorbitoethmoid region. When impact was given on the supraorbital arch stresses seemed to be absorbed. CONCLUSIONS: As patients presenting with facial fractures have a risk for craniocerebral injuries attention should be paid to this and the indication for a CT-scan should be put widely. Efforts have to be made to generate more precise finite element models for a better comprehension of craniofacial and brain injury. HINTERGRUND: Frakturen des Gesichtsschädels gehen häufig mit intrakraniellen Verletzungen einher. Deshalb erschien es interessant, die Weiterleitung und Verteilung von Spannungen, wie sie bei einem Faustschlag auftreten, vom Gesichtsschädel zum Hirnschädel in einer Finite Elemente Analyse zu untersuchen. METHODEN: Ein Finite Elemente Modell des menschlichen Schädels ohne Unterkiefer, welches aus zirka 740,000 tetraedrischen Volumeneinheiten bestand, wurde entwickelt. Die Einwirkung einer Kraft, die einem Faustschlag entsprach, auf den Infraorbitalrand, die Nasoorbitoethmoidregion und den supraorbitalen Bogen wurden simuliert. Die Weiterleitung der Spannungen wurde in einem zeitlichen Verlauf dargestellt. ERGEBNISSE: Die Finite Elemente Simulation zeigte von Mises-Spannungen oberhalb des Wertes, ab dem Gesichtsschädelknochen frakturieren, im Bereich der Krafteinleitung und Fortleitung von Spannungen in Richtung auf die Schädelbasis in beachtlicher Höhe bei Auftreffen des Impaktors auf den Infraorbitalrand oder die Nasoorbitoethmoidregion. Bei Auftreffen der Kraft supraorbital scheinen die Spannungen absorbiert zu werden. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Da Patienten mit Gesichtsschädelfrakturen ein Risiko für Schädel-Hirn-Traumata aufweisen, sollte eine entsprechende Überwachung erfolgen. Die Indikation für CT-Untersuchungen sollte großzügig gestellt werden. Genauere Finite Elemente-Modelle sind zum besseren Verständnis kraniofazialer Frakturen und Hirnverletzungen notwendig. ELECTRONIC SUPPLEMENTARY MATERIAL: The online version of this article (doi:10.1186/s13049-015-0117-z) contains supplementary material, which is available to authorized users.
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