鈍性衝擊傷,即由鈍物造成的身體器官和組織的非穿透性傷害。該損傷指的是初始的創傷類型,它會進一步的發展為挫傷、擦傷、割傷和骨折等。主要的致傷物質包括石塊、壘球、棒球等。造成傷害的人體部位包括頭顱、眼睛和腹部等。其損傷的程度主要決定於鈍物的能量,它由衝擊物的質量(m)和速度(v)決定: 。鈍物向人體的器官和組織衝擊時,除產生接觸力外,尚有因加速引起的慣性力起作用。通常將受傷側的損傷稱為衝擊傷;其對側者稱為對沖傷,見圖1。
鈍性顱腦損傷,鈍擊性眼外傷,擴展閱讀:,
鈍性顱腦損傷
鈍擊性頭顱損傷是指即由鈍物造成的碰撞引起顱腦損傷。顱腦鈍性衝擊傷在航空、交通、和生產有關事故中占有相當比例,學者多採用生物力學的研究方法,在理論機制上對鈍性衝擊傷加以研究。
近年來,啄木鳥頭部抗衝擊性的生物力學機制被深入研究。啄木鳥每天啄木次數高達上萬次,啄木加速度超過1000g,如此高頻、高加速度的衝擊行為卻沒有導致衝擊性腦損傷,這個有趣的現象和機製成為研究的熱點。研究者通過解剖結構、運動學/動力學、材料學分析和有限元模擬的手段研究了大斑啄木鳥頭部抗衝擊的機制,發現了啄木鳥的舌骨具有“安全帶”的作用,可阻止頭部過度後伸引起的損傷;並發現其上、下喙的不等長結構有效緩衝了衝擊載荷,降低了衝擊載荷向腦部的傳遞。
鈍擊性眼外傷
眼是人體重要的感覺器官,是人類獲取外界信息的主要途徑。眼結構複雜,組織脆弱,即使受到輕微損傷,也常常由於處理不當而導致嚴重的視力障礙,甚至是失明。鈍性衝擊造成的眼外傷高發於青年(18-45歲),這是由於該年齡段的人群經常性的從事或參與高對抗性(拳擊、網球和跳水等)體育項目和高衝擊性的和娛樂活動(蹦極和彩彈射擊等)有關。
相關學者已經利用動態衝擊實驗,通過研究各種鈍物以不同的速度和能量衝擊眼球,分析可能發生的眼損傷情況。近年來,利用有限元的方法研究眼外傷逐漸成為熱點。全眼球模型在眼外傷分析中的套用始於上個世紀90年代末。在全眼球有限元的基礎上,國內學者利用研究眼外傷的經典模型—BB彈丸正向衝擊眼球,模擬了動態載荷作用下視網膜由粘附到脫離的過程。結果發現鈍物衝擊後離開眼球的過程將在眼內形成高負壓,並通過玻璃體作用於視網膜,對視網膜造成強烈的牽拉,造成視網膜的永久性脫離。
擴展閱讀:
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