● 摘要
现代生活中，人体头颈部损伤因其高发率受到了越来越多的重视。据资料显示：民事交通事故中，头颈部的损伤不仅具有高发性，而且事故幸存者往往伴随有长期的后遗症；军事领域中，如舰载机着舰时头颈部的损伤，尤其是头颈部的肌肉损伤始终是研究的重点和难点。头颈部损伤的救治及其导致的经济赔偿问题已造成巨大的社会、经济损失，因此头颈部损伤机理的研究及其防护技术在世界各国都受到高度重视，并投入了大量人力物力进行研究。 本文通过动力学分析软件ADAMS对人体头颈部的运动响应进行了仿真分析，文章首先介绍了人体头颈部解剖学构造，并调研了大量国内外相关研究成果，之后采用ADAMS软件对人体头颈部进行建模，模型包括头部、七个颈椎(C1～C7)和两个胸椎(T1、T2)共十个刚体，根据生物力学研究结果建立韧带、椎间盘等软组织的集总参数模型，头颈部肌肉采用被动式的应力-应变关系建模。最后对头颈部在不同冲击载荷下的运动学和动力学响应进行仿真分析，根据志愿者的实验数据确定模型的边界和载荷条件，计算结果通过多组实验数据验证吻合较好，在此基础上对头颈部的肌肉损伤情况进行了判断。 本文建立的人体头颈部多刚体模型，可以对头颈部的运动学和动力学响应诸如头部的位移、速度、加速度等进行分析，也可对颈部肌肉的应变量进行计算。该模型的建立为国内的颈部损伤研究和损伤防护技术的开发提供了重要依据，也为后期研究头颈部在受到持续过载时的运动响应做好铺垫工作。