有限元法研究高坠中躯干不同部位着地的肋骨骨折机制

目的 利用有限元法研究躯干不同部位着地的肋骨损伤机制,对重建高坠过程提供新技术与新方法.方法 采用有限元法观察全人类安全模型THUMS4.0在躯干部不同部位着地时的肋骨损伤情况,并与实际案例进行比较,从生物力学角度分析高坠导致的肋骨骨折形成机制.结果 不同部位着地所形成的应力、应变分布及肋骨骨折部位存在一定差异.躯干前侧着地时双侧均发生肋骨骨折,骨折主要位于肋骨-肋软骨交界处和腋中线区域;躯干右前侧着地时,着地一侧首先发生肋骨骨折,骨折分布于右侧腋中线至腋后线区域以及双侧肋骨-肋软骨交界处;躯干后侧着地时,骨折主要位于双侧肋骨后侧;躯干右后侧着地时,着地部位易发生多发性肋骨骨折.塑性应变多集中于骨折处,von Mises应力除集中于骨折处,也可位于其他部位.结论 躯干部不同部位着地时,肋骨骨折部位及损伤机制具有一定差异.