高勇，李正東，鄒冬華，3，馬華星，陳憶九，仲梁維

1.上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，上海 200082；2.司法鑒定科學(xué)研究院 上海市法醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 司法部司法鑒定重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海市司法鑒定專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，上海 200063；3.貴州醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550000；4.湖南科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，湖南 湘潭411201

在法醫(yī)學(xué)鑒定實(shí)踐中，因顱腦損傷致殘、致死的案件越來(lái)越多。創(chuàng)傷性腦損傷（traumatic brain injury，TBI）是造成死亡和殘疾的主要原因，每年全球腦損傷發(fā)生量為1 000 萬(wàn)，并且近60%顱腦損傷源于道路交通傷害，20%～30%由跌倒所致，10%由暴力引起，還有10%與工作場(chǎng)所和體育運(yùn)動(dòng)相關(guān)[1]。確定顱腦損傷的損傷機(jī)制和致傷方式，是法醫(yī)學(xué)鑒定的關(guān)鍵和難點(diǎn)問(wèn)題，尤其是在徒手拳擊、一拳致死案例中，因檢見(jiàn)的體表及顱內(nèi)損傷可能比較輕微，基于傳統(tǒng)的鑒定人經(jīng)驗(yàn)判斷不能客觀準(zhǔn)確地再現(xiàn)損傷過(guò)程，難以對(duì)顱腦損傷生物力學(xué)響應(yīng)指標(biāo)及損傷閾值給出清晰直觀的解釋，也無(wú)法滿足科學(xué)證據(jù)客觀量化的要求[2]。因此，有必要建立能夠重建顱腦拳擊損傷過(guò)程并通過(guò)損傷生物力學(xué)評(píng)估損傷機(jī)制的方法，明確顱腦損傷的基本特征。

早在半個(gè)世紀(jì)以前，國(guó)外就開(kāi)始運(yùn)用生物力學(xué)的相關(guān)理論和技術(shù)研究顱腦損傷，顱腦損傷的研究方法主要有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、人尸體頭顱實(shí)驗(yàn)以及有限元模型實(shí)驗(yàn)等，并取得了較多成果。NAHUM 等[3]探索人尸體頭顱在不同外力作用下顱內(nèi)壓的變化情況，為后續(xù)顱腦有限元模型的建立奠定了基礎(chǔ)。MARGULIES 等[4]利用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)探究人體顱腦有限元模型，但由于動(dòng)物和人體的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)存在顯著差異，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可直接用于人體顱腦損傷鑒定?？紤]到人尸體頭顱標(biāo)本不易獲得及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的局限性，1994 年，RUAN 等[5]率先構(gòu)建了顱腦三維有限元分析模型。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，有限元仿真技術(shù)逐漸成為顱腦損傷研究的重要方法。SAHOO 等[6]開(kāi)發(fā)了基于真實(shí)的人體頭部的有限元頭部模型并用于探索顱骨骨折標(biāo)準(zhǔn)。目前，顱腦有限元模型模擬的結(jié)構(gòu)在形態(tài)上越來(lái)越趨近于實(shí)際解剖，涉及的結(jié)構(gòu)也越來(lái)越細(xì)致，具有較高的生物仿真度。

國(guó)內(nèi)對(duì)人體顱腦損傷生物機(jī)制的研究起步相對(duì)較晚，主要研究由于交通事故而產(chǎn)生的顱腦損傷，且因法律和倫理道德限制，缺乏尸體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，主要還是基于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行研究。朱興華等[7]通過(guò)實(shí)驗(yàn)及有限元模擬探討人顱骨結(jié)構(gòu)在不同載荷工況下的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律；重慶理工大學(xué)樊偉[8]以真實(shí)的交通事故案例為基礎(chǔ)，利用MADYMO 軟件建立汽車-行人碰撞的多剛體模型，再現(xiàn)事故過(guò)程，并以此為基礎(chǔ)對(duì)頭顱的損傷力學(xué)進(jìn)行分析。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)輔助法醫(yī)學(xué)損傷鑒定的有效性已經(jīng)得到了驗(yàn)證，并且應(yīng)用到實(shí)際案例，增強(qiáng)了法醫(yī)學(xué)鑒定結(jié)果的可靠性。如李正東[9]基于有限元法研究交通傷的致傷方式，為法庭舉證提供了可視化的生物力學(xué)依據(jù)。

盡管國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始使用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)研究顱腦損傷，但大多數(shù)學(xué)者的關(guān)注點(diǎn)仍是由交通事故導(dǎo)致的顱腦損傷，對(duì)于法醫(yī)鑒定中常見(jiàn)的徒手拳擊致死案例的損傷機(jī)制研究較少。TUCHTAN 等[10]利用有限元模型研究下頜撞擊后的力傳遞對(duì)腦脊髓損傷的影響，認(rèn)為拳擊顱腦致人死亡可能與腦干過(guò)度受壓有關(guān)。WALILKO 等[11]對(duì)奧運(yùn)會(huì)拳擊手擊打面部的生物力學(xué)特征進(jìn)行了研究，但并未形成拳擊加速傷的成傷特點(diǎn)，然而在對(duì)拳擊手的力量研究過(guò)程中，用于衡量拳頭力量的有效質(zhì)量并不是拳頭本來(lái)的質(zhì)量，而是通過(guò)動(dòng)量定理計(jì)算獲得，根據(jù)牛頓第二定律可以定義為：有效質(zhì)量=拳擊外力/加速度，計(jì)算得1 名專業(yè)拳擊手的拳速最高可達(dá)11.5 m/s，1 名專業(yè)拳擊手拳頭的有效質(zhì)量最高可達(dá)4.97 kg。

總的來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)關(guān)于顱腦拳擊傷的研究仍處于探索階段。因此，本研究基于拳頭有效質(zhì)量和正常人速度范圍，通過(guò)量化的仿真矩陣系統(tǒng)討論正常及側(cè)面拳擊下的顱腦損傷響應(yīng)過(guò)程，明確正常人擊打情況下的顱腦損傷機(jī)制和損傷風(fēng)險(xiǎn)，為顱腦拳擊損傷案例的致傷方式及損害后果的因果關(guān)系判斷提供客觀依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 有限元模型

本研究采用的人體模型為豐田汽車公司研發(fā)的THUMS 4.02 行人模型，該模型是基于一位身高173 cm、體質(zhì)量77.3 kg 的成年男性進(jìn)行開(kāi)發(fā)的。研究人員通過(guò)高分辨率CT 掃描全身，為人體各部位生成精確的幾何數(shù)據(jù)，通過(guò)三維重建再現(xiàn)人體主要器官結(jié)構(gòu)，各組織結(jié)構(gòu)被賦予相應(yīng)的材料屬性。該模型反映了各個(gè)器官的解剖特征，可以在組織水平上模擬損傷，已有相關(guān)文獻(xiàn)介紹了對(duì)該模型進(jìn)行驗(yàn)證的過(guò)程[12]。

1.2 軟件

使用HyperMesh 13.0 軟件（美國(guó)Altair 公司）構(gòu)建拳頭有限元模型，LS-PrePost 4.5 軟件（美國(guó)LSTC公司）重建拳擊顱腦的損傷過(guò)程及結(jié)果后處理，LSDYNA R11 軟件（美國(guó)LSTC 公司）進(jìn)行模擬運(yùn)算。

1.3 研究方法

通過(guò)CT 掃描1 名正常成年男子拳頭，并利用DICOM 數(shù)據(jù)建模法構(gòu)建拳頭幾何模型。將該幾何模型以.igs 格式文件導(dǎo)入HyperMesh 13.0 中進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并賦予材料建立拳頭有限元模型。該模型材料的楊氏模量為4 MPa，泊松比為0.45，密度為1 000 kg/m3。

本次重建拳擊顱腦的損傷過(guò)程中，分別為拳頭有限元模型賦予不同的有效質(zhì)量和速度，而在實(shí)際法醫(yī)學(xué)鑒定的案例中，施暴者一般都是未經(jīng)專業(yè)訓(xùn)練的正常成年男性，因此將拳頭的有效質(zhì)量分別定義為1、2、3、4 kg，拳頭的速度則分別定義為6、7、8、9、10 m/s[11]。通過(guò)檢索法醫(yī)案例庫(kù)中拳擊傷的案例，發(fā)現(xiàn)人體顱腦的額部與顳部最容易遭受以外襲擊，因此將顱腦的致傷部位定義為額部與右顳部（主要是右眼后方、顳骨上方、頂骨下邊緣的區(qū)域）2 個(gè)部位。綜上所述構(gòu)建A×B×C 的三階矩陣，其中A 為致傷部位，B 為拳頭有效質(zhì)量，C 為拳頭速度。因此，本研究共構(gòu)建40 組仿真實(shí)驗(yàn)探究拳擊顱腦加速傷的損傷特點(diǎn)。

將拳頭有限元模型與THUMS 4.02行人模型同時(shí)導(dǎo)入LS-PrePost 4.5 軟件中，按照上述要求為拳頭賦予不同的速度與有效質(zhì)量，并調(diào)整拳頭與THUMS 4.02行人模型的空間位置（圖1），將兩者定義為面面接觸，設(shè)置摩擦系數(shù)為0.3[13]。將完成的模型導(dǎo)入LS-DYNA R11 中求解，求解完成后，提取顱骨等效應(yīng)力、腦組織（主要是大腦和小腦）等效應(yīng)力、最大主應(yīng)變（max principal strain，MPS）與累積應(yīng)變損傷值（cumulative strain damage measure，CSDM）、顱內(nèi)壓等參數(shù)，通過(guò)比較各參數(shù)的變化情況，顱骨與腦組織損傷的具體分布情況，深入探討顱腦損傷的特征。

圖1 顱腦打擊部位示意圖Fig.1 Schematic diagram of hit parts of the brain

2 結(jié)果

2.1 額部遭受暴力擊打時(shí)的生物力學(xué)響應(yīng)

如圖2 所示，額部在遭受拳頭以不同速度及有效質(zhì)量的情況打擊下，隨著拳頭速度與有效質(zhì)量的增加，顱骨各部位等效應(yīng)力總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，然而顱骨除額骨外其他部位的應(yīng)力上升幅度較低。額骨處達(dá)到最大等效應(yīng)力為122.40 MPa，而其余部位均在60.00 MPa 以下。

圖2 額部遭受暴力擊打時(shí)顱骨最大等效應(yīng)力隨拳頭力量的變化情況Fig.2 The variation of maximum mises stress of skull with fist force during a violent blow to the forehead

根據(jù)顱骨的應(yīng)力云圖（圖3）可知，額部受到打擊時(shí)，應(yīng)力波主要沿著顱底向后傳導(dǎo)，最后到達(dá)枕骨。當(dāng)拳頭的有效質(zhì)量為1 kg、速度為6 m/s 時(shí)，應(yīng)力集中區(qū)域?yàn)轭~骨中部。隨著拳頭有效質(zhì)量與速度的逐漸增加，應(yīng)力集中區(qū)域還分別出現(xiàn)在額部右側(cè)、左顳骨與右顳骨的下頜窩、枕髁。當(dāng)拳頭有效質(zhì)量為4 kg、速度為10 m/s 時(shí)，應(yīng)力除了集中在上述部位外，還波及額骨右側(cè)及眉間部位。

圖3 額部遭受暴力擊打時(shí)顱骨應(yīng)力集中情況Fig.3 Stress concentration of skull during a violent blow to the forehead

圖4 顯示，隨著拳頭有效質(zhì)量與速度的增加，腦組織的等效應(yīng)力越大，且增長(zhǎng)幅度也越大，最高達(dá)到4.31 kPa。如圖5 所示，當(dāng)速度與有效質(zhì)量較低時(shí)，腦部應(yīng)力集中區(qū)域主要為端腦后側(cè)，即枕顳內(nèi)側(cè)回附近。隨著拳頭的有效質(zhì)量與速度逐漸增大，應(yīng)力集中區(qū)域逐漸向后轉(zhuǎn)移，由額葉經(jīng)端腦后側(cè)最終至胼胝體后側(cè)下端，并且腦組織等效應(yīng)力最大值也主要位于該區(qū)域。

圖4 額部遭受暴力擊打時(shí)對(duì)腦組織的影響Fig.4 The effect of a violent blow to the forehead on brain tissue

圖5 額部遭受暴力擊打時(shí)腦組織應(yīng)力集中情況Fig.5 Stress concentration of brain tissue during a violent blow to the forehead

在拳擊額部過(guò)程中，腦組織的MPS 與CSDM 雖然都隨著拳擊速度與有效質(zhì)量的增加而增加，但最大值也僅分別達(dá)到0.29 與0.01。如圖4 所示，隨著拳頭速度與有效質(zhì)量的提高，撞擊側(cè)額葉處的壓力峰值也逐漸增大，且增長(zhǎng)的幅度也在增加，而沖擊點(diǎn)顱內(nèi)壓最大也僅170 kPa 左右。

2.2 右顳部遭受暴力打擊時(shí)的生物力學(xué)響應(yīng)

當(dāng)右顳部遭受拳頭打擊時(shí)，顱骨各部位的應(yīng)力響應(yīng)情況（圖6）顯示，盡管各部位的等效應(yīng)力隨著拳頭速度與有效質(zhì)量的增加而增加，增長(zhǎng)幅度也有一定的提高，但總體增長(zhǎng)幅度較低，應(yīng)力值最大僅達(dá)71.53 MPa。當(dāng)有效質(zhì)量與速度較低時(shí)，顱骨等效應(yīng)力最大的位置一直位于頂骨的下邊緣，隨著拳頭力量的增大，應(yīng)力值最大位置逐漸向蝶骨與枕骨轉(zhuǎn)移，同時(shí)蝶骨、枕骨、頂骨、右顳骨受到的等效應(yīng)力與篩骨、額骨、左顳骨的差距也越來(lái)越明顯，篩骨、額骨、左顳骨的最大等效應(yīng)力都在30 MPa 以下，且增長(zhǎng)趨勢(shì)較緩。

圖6 右顳部遭受暴力打擊時(shí)顱骨最大等效應(yīng)力隨拳頭力量的變化情況Fig.6 The variation of maximum mises stress of skull with fist force during a violent blow to the right temporal

顱骨遭受各個(gè)力量打擊下的應(yīng)力云圖（圖7）顯示，當(dāng)拳擊右顳部時(shí)，應(yīng)力波的傳導(dǎo)順序主要為頂骨下邊緣、右顳骨、顱底、左顳骨。當(dāng)拳頭的有效質(zhì)量與速度較低時(shí)，應(yīng)力波傳導(dǎo)能力有限，應(yīng)力主要集中于顳部直接遭受沖擊的位置，在頂骨的下邊緣。隨著拳頭的力量逐漸增加，應(yīng)力集中區(qū)域逐漸轉(zhuǎn)移，通過(guò)鱗狀縫到達(dá)蝶骨的巖部。當(dāng)拳頭力量達(dá)到最大時(shí)，應(yīng)力集中區(qū)域還波及蝶骨的大翼以及枕骨的邊緣位置。

圖7 右顳部遭受暴力打擊時(shí)顱骨應(yīng)力集中情況Fig.7 Stress concentration of skull during a violent blow to the right temporal

右顳部遭受暴力打擊時(shí)腦組織的應(yīng)力變化情況（圖8）顯示，隨著拳頭速度的增加，腦組織的等效應(yīng)力越來(lái)越大，隨著拳頭有效質(zhì)量的增加，等效應(yīng)力增長(zhǎng)的幅度也越來(lái)越大，當(dāng)有效質(zhì)量達(dá)到4 kg 時(shí)，腦組織最大等效應(yīng)力達(dá)到了7.09 kPa。當(dāng)有效質(zhì)量與拳頭速度較低時(shí)，應(yīng)力從開(kāi)始集中于大腦右顳部，迅速向下轉(zhuǎn)移至右小腦的后葉。隨著拳頭力量逐漸增大，小腦后葉處的應(yīng)力集中范圍逐漸增大，然后轉(zhuǎn)移至端腦的直回與枕顳內(nèi)側(cè)回處，最后在胼胝體處形成應(yīng)力集中，且應(yīng)力集中的范圍較大（圖9）。

圖8 右顳部遭受暴力打擊時(shí)對(duì)腦組織的影響Fig.8 The effect of a violent blow to the right temporal on brain tissue

圖9 右顳部遭受暴力打擊時(shí)腦組織應(yīng)力集中情況Fig.9 Stress concentration of brain tissue during a violent blow to the right temporal

右顳部遭受拳頭打擊時(shí)，腦組織的MPS 最大值也僅有0.42，腦組織損傷的概率也較低，而CSDM 達(dá)到了0.19。顱腦直接受力處的顱內(nèi)壓情況（圖8）顯示，盡管該處顱內(nèi)壓不斷增高，但最大也未超過(guò)200 kPa。

3 討論

顱腦損傷可以由外部暴力間接傳導(dǎo)或直接撞擊形成，不同的致傷方式所導(dǎo)致的顱腦損傷特征也并不相同，拳擊顱腦損傷一般為直接受打擊的部位較為嚴(yán)重，隨著力在傳導(dǎo)過(guò)程中不斷削弱而造成非直接打擊部位的損傷程度一般較輕。由于顱腦具有極其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，其損傷特征與拳頭的力量及致傷部位有著直接的聯(lián)系，根據(jù)司法鑒定科學(xué)研究院歷年受理的拳擊傷案件鑒定實(shí)踐，雖然存在因拳擊致人死亡的案例，但更多的是造成受害者顱腦損傷，并未直接死亡。盡管拳擊致死的案例不多，但一旦發(fā)生，其損傷一般較隱藏、損傷機(jī)制較難明確解釋，是法醫(yī)學(xué)鑒定和研究的難點(diǎn)問(wèn)題，因此研究不同力量的拳頭及致傷部位對(duì)明辨顱腦損傷特征具有極其重要的意義。

關(guān)于棍棒致人損傷的有限元研究，如天津科技大學(xué)的張建國(guó)等[14]模擬棍棒對(duì)顱腦的正面碰撞，在研究過(guò)程中對(duì)棍棒的加載條件為直接賦予棍棒本身的質(zhì)量以及棍棒的速度，然而通過(guò)這兩個(gè)參數(shù)模擬棍棒的力量是一種不合理的方式。每個(gè)人所能展現(xiàn)出的力量是不同的，而合理化的量化力量是研究暴力致人損傷特征的基礎(chǔ)，根據(jù)公式1/2mv2，通過(guò)不斷提高速度盡管可以一定程度上表征外部力量的大小，但是1 個(gè)人的拳速是有限的，因此一味地增加仿真過(guò)程中的速度是一種不合理的方式。本研究過(guò)程中根據(jù)動(dòng)量定理引入有效質(zhì)量這一概念，更加合理地量化拳頭力量，為研究拳擊顱腦損傷特征奠定了良好的基礎(chǔ)。

當(dāng)額部遭受拳頭打擊時(shí)，額骨與顱骨其他部位的變化趨勢(shì)表現(xiàn)出的差異很大，額骨的等效應(yīng)力不僅遠(yuǎn)大于其他部位，且增長(zhǎng)速率也較高，當(dāng)速度達(dá)到8 m/s、有效質(zhì)量達(dá)到4kg時(shí)，額骨的等效應(yīng)力達(dá)到100.9MPa，骨折的風(fēng)險(xiǎn)較高[15]，而顱骨的其他部位很難造成骨折。拳擊右顳部時(shí)，顱骨的等效應(yīng)力呈現(xiàn)明顯的差別可能與各塊骨頭和顳部在空間中的相對(duì)位置有關(guān)，并且造成顱骨骨折的風(fēng)險(xiǎn)更低，但顱骨的應(yīng)力集中區(qū)域仍然是需要重點(diǎn)關(guān)注的區(qū)域。然而，顱骨骨折除了與受力有關(guān)之外，與顱骨骨質(zhì)也有一定關(guān)系，因此，數(shù)字化仿真具有一定的局限性，包括受到模型本身的限制，本次顱腦特征分析僅能提供一定的參考，若需要進(jìn)一步研究，還需要進(jìn)行相應(yīng)的真實(shí)的顱骨打擊實(shí)驗(yàn)。根據(jù)YOGANANDAN 等[16]進(jìn)行的真實(shí)的顱骨沖擊實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)顳部遭受沖擊，沖擊力達(dá)到6 000 N左右時(shí)，才造成顱骨骨折，而額部遭受沖擊，沖擊力達(dá)到4 642 N 就已經(jīng)產(chǎn)生顱骨骨折，且骨折部位發(fā)生在額骨處，本次仿真研究結(jié)果與其較為相似。

BAUMGARTNER 等[17]的研究結(jié)果表明，腦組織的等效應(yīng)力與腦挫傷及腦震蕩的損傷程度具有一定的相關(guān)性，然而當(dāng)?shù)刃?yīng)力達(dá)到15 kPa 時(shí)，才有可能造成輕微腦震蕩，因此，拳擊顱腦導(dǎo)致腦組織損傷的風(fēng)險(xiǎn)較低，而額部受到襲擊造成腦組織損傷的風(fēng)險(xiǎn)更低，但仍需關(guān)注腦組織中的應(yīng)力集中區(qū)域，尤其是胼胝體。TAKHOUNTS 等[18]得出了腦組織的MPS 與CSDM可以用來(lái)預(yù)測(cè)彌漫性軸索損傷（diffuse axonal injury，DAI）的嚴(yán)重程度的結(jié)論，并獲得關(guān)于簡(jiǎn)明損傷評(píng)分（abbreviated injury scale，AIS）等級(jí)的顱腦損傷風(fēng)險(xiǎn)曲線，根據(jù)該曲線可判斷腦部產(chǎn)生DAI 的概率很低，但顳部產(chǎn)生的概率遠(yuǎn)高于額部，當(dāng)人體達(dá)到AIS 3 級(jí)損傷時(shí)，有20%的概率造成腦部DAI。

相關(guān)文獻(xiàn)[19]表明，通常用顱內(nèi)壓對(duì)沖擊部位與對(duì)沖部位的腦挫傷的嚴(yán)重程度進(jìn)行預(yù)測(cè)。ZHANG 等[20]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)沖擊壓達(dá)到53～130kPa時(shí)，會(huì)對(duì)腦組織造成輕微損傷；當(dāng)人體達(dá)到AIS 3 級(jí)損傷，顱內(nèi)壓超過(guò)200 kPa時(shí)，有可能造成蛛網(wǎng)膜下腔出血或者硬腦膜下血腫[21-22]；當(dāng)壓力值超過(guò)235 kPa 時(shí)，則可能會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重?fù)p傷甚至死亡[16]。所以，拳擊顱腦可能會(huì)導(dǎo)致沖擊處受到輕微腦挫傷，但重傷的概率極低，同時(shí)，參考腦組織顱內(nèi)壓可發(fā)現(xiàn)，右顳部遭受打擊更有可能造成蛛網(wǎng)膜下腔出血。

每個(gè)人的顱腦情況都不相同，從生物力學(xué)的角度，每個(gè)人的顱骨與腦組織不同位置的損傷閾值也都不一樣，并且關(guān)于這些閾值在國(guó)內(nèi)外也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用單一的損傷標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)顱腦損傷具有一定局限性。因此，本研究使用人體有限元模型研究顱腦損傷風(fēng)險(xiǎn)及特征只能做一種預(yù)判，為實(shí)際醫(yī)療防護(hù)和法醫(yī)鑒定提供參考。

在本次研究過(guò)程中，將受害者的姿勢(shì)設(shè)置為直立狀態(tài)，而出拳的方式類似于直拳。根據(jù)法醫(yī)病理學(xué)及實(shí)際解剖經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，一般拳擊顱腦致死的主要原因可能是由于延髓等處受到應(yīng)力的剪切作用，但產(chǎn)生這一結(jié)果不僅與顱腦致傷位置有關(guān)（如下頜處可能更容易造成這一現(xiàn)象），而且還與出拳方式有關(guān)（如勾拳可能讓顱腦產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)作用），但這都需要進(jìn)一步的針對(duì)性研究。而在本次參數(shù)化研究顱腦損傷特征的過(guò)程中，致傷部位更靠近顱腦上側(cè)，出拳方式類似于直拳，最后仿真結(jié)果腦組織的應(yīng)力集中區(qū)域是胼胝體，而腦干最大等效應(yīng)力僅為2.3 kPa。因此，THUMS模型在仿真顱腦損傷特征方面尚有一定局限性，本研究只能粗略地探討拳擊顱腦損傷的特征。

根據(jù)仿真結(jié)果顯示，拳擊顱腦損傷致人直接死亡的概率較低，但是隨著拳頭有效質(zhì)量與速度逐漸增大，顱腦損傷的風(fēng)險(xiǎn)也逐漸增大。顱腦損傷主要分為腦組織損傷和顱骨骨折2 種情況，本研究結(jié)果表明，拳頭打擊部位不同，顱腦損傷特征也有著明顯不同。額部遭受襲擊時(shí)造成顱骨骨折的風(fēng)險(xiǎn)高于顳部受到襲擊，然而腦組織損傷風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)出相反的情況，并且顳部受到打擊時(shí)，腦組織損傷的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)高于額部，顱骨骨折概率最大位置一般表現(xiàn)在顱骨直接受到?jīng)_擊的部位，同時(shí)隨著應(yīng)力波的傳導(dǎo)也會(huì)波及顱骨其他部位，而腦組織損傷風(fēng)險(xiǎn)最大的位置卻并不表現(xiàn)在腦部直接受到?jīng)_擊的位置。

綜上所述，顱腦的不同部位受到拳頭打擊時(shí)，顱骨骨折及腦組織損傷的特征及風(fēng)險(xiǎn)具有一定的差異，額部受到打擊時(shí)顱骨的骨折風(fēng)險(xiǎn)明顯高于顳部，而腦組織的損傷風(fēng)險(xiǎn)卻恰好相反，且顱腦損傷風(fēng)險(xiǎn)較高的區(qū)域分布也不相同。