目的:通过三维有限元方法(finite element method ,FEM)建立寰枢椎模型,以此模型为基础对寰椎进行加载,分析寰椎骨折机制。方法:选择一名健康成年男性志愿者(身高172cm,体重66kg),以X线及CT检查,排除脊柱疾患,用Siemens Somatom Sensation 16层螺旋CT,以0.625mm的层厚行颈部扫描。利用医学三维重建软件Materialise Mimics12.11直接将CT扫描样本得到的DICOM标准文件进行处理,导入ANSYS11.1软件里面生成三维实体有限元模型。分别于前曲、后伸、过度后伸等条件下对寰椎予以加载,观察其所受应力的情况。结果:本寰枢椎模型共22315个结点,15324个单元,通过加载后分析无论头颅位于何种位置寰椎前弓受力最大,其次是后弓及侧块。结论:(1)我们所建的寰枢椎有限元模型几何相似性好,可以用来进行生物力学研究。(2)后弓骨折是由于颈椎过伸,并伴有轴向重力作用,使颈椎后弓在枕骨后缘与枢椎棘突间挤压所致。(3)寰椎在受到无论何种方向的外力首先引起寰椎前弓骨折,如果外力足够大,持续时间足够长,将导致爆裂性骨折,如Jefferson骨折。