汽车追尾事故中乘员颈部的冲击生物力学响应和损伤机理研究

轻微的颈部损伤，也称“挥鞭伤”，在低速追尾事故中较为常见；而颈部损伤机理非常复杂，即使在临床检查中，也不能发现明显的病变。目前的研究中，提出了多种颈部损伤机理的假设，但这些假设，只能解释部分案例中的颈部损伤。研究颈部损伤机理，要对颈部在事故中的冲击生物力学响应有详细的分析。本文围绕着这个问题，开展了下面几方面的研究。 1．在了解颈部的组织结构、材料性能的基础上，根据文献资料，颈部损伤从受伤的解剖位置可分为：椎体及周围韧带或肌肉的损伤、脊髓神经根的损伤和关节突部位的损伤；在假设损伤位置的基础上，解释了导致损伤的机理。探讨了颈部损伤准则内容、提出的基础和它们的计算方法。 2．利用汽车座椅模型，对座椅做了参数研究，选用了一些和颈部损伤相联系的动力学参数，对修改后的模型进行了评价，得出了和文献中试验结果相似的结论。发现优化座椅的一些参数，可降低发生颈部损伤的可能性。 3．针对驾驶员发现碰撞要发生时，可能会紧抓方向盘的情况下的颈部动力学响应，发现这种情况会导致或加剧驾驶员的颈部损伤。 4．运用滑车试验，借助于高速摄影机和电测量系统，对HYBRIDⅢ假人在低速追尾碰撞中颈部动力学响应作了研究。 以上主要使用了两种研究方法：计算机仿真和试验。这两种方法有效地研究了颈部在低速追尾碰撞中颈部的冲击生物力学响应，加深了对以有的颈部损伤机理假设的理解，为颈部损伤机理的研究打下了基础。