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目的(1)建立枢椎有限元模型,并验证模型。(2)在齿状突上选取不同的点作为加载点,进行有限元计算分析,验证不同受力状态下齿突发生Ⅱ,Ⅲ型骨折的趋势。方法选取一名外伤后来盛京医院就诊的门诊患者,Philips公司64层螺旋CT机对实验对象颈部扫描,并以DICOM格式保存。在我院影像工作站PACS系统中查看该患者的CT图像,并导出DICOM格式的存储数据,利用MIMICS软件重建枢椎的面模型,划分网格并进行网格优化后将面模型以ansys element lis格式导入有限元分析软件ansys中。确定单元类型,实常数,材料属性后基于面网格生成体网格,即生成枢椎有限元模型,然后模型加载,包括displacement施于椎体下表面,棘突下方,双侧下关节突关节面表面的节点,pressure50N施于双侧上关节突表面的单元上,force/moment200N施加于枢椎齿突选定节点上。(1)force/moment施于齿突中部节点,验证模型有效性。(2)force/moment施于齿突尖部,模拟头颈部过伸暴力,预测发生ⅡⅢ型骨折趋势。(3)force/moment施于齿突底部,模拟头颈部过屈暴力,预测发生ⅡⅢ型骨折趋势。(4)force/moment施于齿突侧方,模拟头颈部旋转状态下遭受暴力,预测发生ⅡⅢ型骨折趋势。结果第(1)种加载方式,应力集中分布在齿状突基底部及齿状突中下部,预示发生Ⅱ型骨折的可能性较大,最大应力值为135.934MPa,参考文献值为138MPa,从而验证模型有效。第(2)种加载方式,经过运算分析,结果证明后伸状态下枢椎产生的最大应力值(137.610MPa)大于中立位条件下的最大应力值(135.934MPa),应力集中于齿状突基底部及双侧上关节突；第(3)种加载方式证明枢椎在前屈状态下产生最大应力值(143.411MPa)大于前两种加载方式,应力集中于齿状突基底部及双侧上关节突；第(4)种加载条件下产生的最大应力值(148.499MPa)大于中立位条件下和前屈与后伸状态下产生的最大应力值。应力集中分布于枢椎齿状突基底部两侧。结论(1)所建立的枢椎有限元模型生物力学行为与历史文献中报道相似,可用于模拟生物力学分析；(2)颈椎在旋转状态下遭受暴力更容易产生齿状突骨折,应力主要集中于齿状突基底部,以Ⅱ型骨折好发；(3)后伸时应力集中于齿状突基底部及双侧上关节突,容易发生Ⅲ型骨折；前屈时应力集中于齿突基底部及枢椎双侧上关节突,更容易产生Ⅲ型骨折。