王 涛 ，李正东 ，邵 煜 ，陈忆九

（1.司法部司法鉴定科学技术研究所 上海市法医学重点实验室，上海 200063；2.苏州大学法医学系，江苏苏州 215123）

有限元方法（finite element method，FEM）是一种有效的应力计算分析方法，属于计算力学范畴。随着基础研究的深入，建模技术的成熟以及高性能计算机的应用，该方法逐渐被应用于生物工程学、基础医学、临床医学等领域，研究人体局部建模及生物力学响应分析，已成为生物工程领域不可替代的研究方法。该方法在特定载荷的条件下，通过计算机求解方程组，得到人体模型的位移、应力、应变、内力等结果，从而重建和预测可能的损伤部位、损伤形态及损伤程度[1]。有关颈椎挥鞭样损伤生物力学响应分析和成伤机制的研究，国内外已经开展了很多年，积累了大量的研究经验，取得了众多研究成果。本文就颈椎有限元模型的建立和发展及其在颈部挥鞭样损伤（whiplash injury）研究中的应用进行综述。

1 概 述

挥鞭样损伤是一种特殊的颈椎、颈髓损伤，指由于身体剧烈加速或减速运动而头部的运动不同步，致颈椎连续过度屈伸而造成的颈部组织损伤。此损伤多见于高速行驶车辆因突然刹车，或在停车后突然受到后方高速行驶的车辆撞击，车上的乘客因惯性作用，头部在很短的时间内发生过伸展及过屈曲性运动，使黄韧带向椎管内皱折，压迫脊髓，或发生脊椎脱位甚至骨折，造成颈椎、颈髓及颈部软组织的挫伤、出血。健康人颈椎屈伸活动以颈4～5和颈5～6最大，颈1～3及颈6～7活动度较小。……