高速前碰撞沖擊下人體頸部生物力學(xué)響應(yīng)的有限元分析和研究.pdf

1、在各種類型的碰撞沖擊過程中，人體頸部是最易受到損傷的部位。在汽車碰撞事故中，頸部損傷不僅具有高發(fā)性，而且事故幸存者往往伴隨有長期后遺癥。在航空航天事業(yè)中，宇航員與飛行員往往會承受高G載荷。這不僅會引起飛行員頸部肌肉拉傷，而且還會造成頸椎骨折、韌帶撕裂、椎間盤退變或突出等癥狀。因此，頸部損傷機(jī)理及其防護(hù)技術(shù)的研究受到世界各國的關(guān)注，并投入了大量人力物力進(jìn)行研究。
　　 通過建立一個能夠反映人體結(jié)構(gòu)基本特征和描述人體運(yùn)動基本特征的頸

2、部有限元模型來模擬人體頸部的基本功能、工作原理以及動力學(xué)響應(yīng)機(jī)制，替代人體頸部進(jìn)行各種碰撞沖擊載荷分析，研究各種外界條件對于頸部運(yùn)動的影響及損傷情況。
　　 制定了一個科學(xué)有效的建模方案，建立了一個基于國人真實人體解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的頸部有限元模型。該模型包括椎骨、椎間盤、韌帶和肌肉。分別采用實體單元、索單元和梁單元來構(gòu)建。所有組織具體參數(shù)均來自國內(nèi)外較為權(quán)威的參考文獻(xiàn)，其中椎骨和韌帶定義為彈性材料，椎間盤和肌肉定義為粘彈性材料。