摘要:为研究与心动周期有关的胸部冲击时刻对钝性心脏损伤的影响，开发并验证了一个精细人体心脏生物力学模型，并针对40例处于不同心动周期的心脏进行胸部冲击仿真. 心脏模型几何来源于医学影像，包含四个心腔、瓣膜以及主动脉、肺动脉等结构. 通过Abaqus中基于面的流体腔方法考虑冲击过程中血液与心脏的流固耦合作用. 心脏的不同状态采用各心腔内压力与瓣膜的激活与否来表征. 仿真结果显示：（1）建立的心脏模型在胸部正面冲击下心内血压曲线在试验范围内，能够正确反应心脏的冲击响应. （2）乘员胸部正面冲击下，左心房的血压峰值为（164.91±17.33） kPa，明显高于右心腔，使二尖瓣损伤风险高于三尖瓣；右心心肌的应力值为（1887.07±168.74） kPa，远大于左心，导致右心更容易发生心肌破裂. （3）心脏处于心室充盈期受到冲击时，心肌应力为（1901.3±150.7） kPa明显高于其他时刻，更容易发生心脏损伤. （4）心腔内的初始血压对碰撞中的峰值血压影响不明显，Pearson相关系数小于0.2；而瓣膜的开闭状态对心肌的损伤风险影响较大. 研究结果有助于进一步理解钝性心脏损伤机理，为车辆安全设计提供基础.