目的观察侧方撞击下骨盆变形的运动学变化,了解骨盆峰值变形和终末变形之间的关系。研究侧方撞击下骨盆变形和应变、应力分布的特点,探寻血管损伤发生的机制。材料与方法将3具带有盆周软组织的尸体骨盆标本进行CT扫描后取端坐位置于水平撞击台上。质量22.1kg的撞击头自左向右分别以5.2 m/s,4.0 m/s和4.8 m/s的速度撞击骨盆。使用高速运动捕捉系统记录骨盆各标志点的运动数据,观察撞击过程中骨盆发生的变形。撞击完成后对标本进行解剖观察和CT扫描,把撞击前、后的CT结果和解剖发现相互比对。基于骨盆CT数据构建骨盆有限元模型。根据现场试验的设定条件和观测记录定义边界条件和载荷,进行骨盆侧方撞击试验的有限元仿真试验。提交运算后观察撞击过程中骨盆的变形和应变、应力的分布传导情况。基于解剖观测和CT影像测量的结果构建髂内动脉有限元模型,采用流固耦合技术对处在血流冲刷状态下的髂内动脉进行模拟,了解血流状态,观察髂内动脉血管壁的变形和应变、应力的分布传导情况。结果现场试验观察到,整个撞击过程可以分为压缩和回弹两个过程。压缩过程又可以分为前期撞击头接触骨盆的加速损伤阶段和后期骨盆接触挡板后的减速损伤阶段。骨盆主要的变形和骨折都发生在减速损伤阶段。撞击中骨盆的峰值压缩可以达到撞击后影像表现的2倍以上。撞击后解剖发现,骨盆发生了B2.2型骨折,髂内动脉及分支有挫伤痕迹。骨盆侧方撞击仿真试验揭示,减速损伤较加速损伤会造成更大范围和更严重的结构破坏。同一撞击过程中,骨盆和血管的损伤主要发生在减速阶段。骨盆的几何空间构型是决定应力、应变分布的基础因素,很大程度上决定了骨折的高发区域。侧方撞击中,骶髂关节、弓状线起始部、骶骨翼斜坡、坐骨大切迹、髂骨翼外板、耻骨上支和耻骨下支是骨骼应力、应变集中的部位。盆底软组织-骨骼界面存在的巨大的剪切力和应变,比骨盆其余部位的应变高1-3个数量级,可能是造成髂内动脉及分支在骨盆骨折时受损的重要原因髂内动脉有限元分析提示,髂内动脉自身空间构型和血流的作用共同导致了髂内动脉较髂外动脉承受更大的应力和应变,管腔内血液流速和压强更高,湍流更强,更容易产生血管壁内膜损伤和组织变性。臀上动脉起始点至其绕过坐骨大切迹一段、骶外侧动脉起始段和髂腰动脉起始段是3个最容易发生损伤的区域。结论1.骨性骨盆的应变、应力分布,盆底软组织与骨骼间的剪切、拉伸运动,臀上动脉的空间构型和血流作用,共同导致了臀上动脉在侧方撞击骨盆时更加容易破裂出血。2.在盆周软组织的强大回弹力作用下,伤后骨盆影像资料表现出来的骨折移位远小于骨折发生时的移位,可以不到峰值移位的一半。3.临床医生在接诊骨盆骨折的患者时,不能简单地根据影像资料上骨折的移位程度来判断伤情严重程度和预测可能的出血量;在探查止血的过程中,不能机械地只冲着骨折线去寻找血管破口。劳动保护和汽车安全领域的管理者与研究者们,在骨盆骨折的被动防护方面应更加关注减速损伤的防护。