人体颈椎是人体脊柱最易受损伤的部位。儿童颈部与成人颈部在解剖学、形态学方面存在较大差异，儿童颈部骨骼更纤细，韧带更松弛，小关节面更水平。这些差异也将导致儿童颈部相对成人更容易受到损伤。颈部作为连接头部的重要解剖学结构，其动力学响应直接头部响应。因此儿童颈部生物力学研究对儿童颈部损伤防护及头颈部损伤机理研究都至关重要。本文基于某发育正常且无颈部损伤的3岁男童颈部CT扫描图片，利用Mimics和Geomagic软件对颈椎骨骼点云数据进行处理，重建其三维几何模型，利用Hypermesh软件对骨骼几何模型离散化，获得椎骨有限元网格，再参考人体解剖学图谱，利用Hypermesh软件建立椎间盘、软骨和韧带等软组织的有限元模型。其中，基于成人颈部各组织的材料力学实验数据和缩放方法，获得本模型各组织的材料属性输入参数。本文还提出并推导了儿童颈部韧带力学特性曲线的缩放方法。针对建立的3岁儿童颈部有限元模型，基于Luck儿童颈椎段准静态、动态拉伸实验，Nightingale成人颈椎段准静态弯曲-伸展实验、Yoganandan颈椎段准静态侧向弯曲和轴向旋转实验并参考Irwin颈部响应缩放方法，对C2-C3、C3-C4、C4-C5、C5-C6和C6-C7颈椎段模型进行了相应载荷条件下的验证；基于Luck提出的儿童全颈椎0.1N·m弯曲-伸展载荷下的运动范围、Ouyang进行的2.5岁和3岁儿童全颈椎动态拉伸实验及弯曲-伸展实验，对本文开发的3岁儿童颈部模型进行了相应载荷下的全颈椎验证。验证结果表明：C4-C5颈椎段模型的准静态、动态拉伸刚度，动态拉伸失效位移、失效力均与实验值温和良好，各颈椎段的准静态弯曲-伸展、侧向弯曲及轴向旋转响应基本处在基准相应数据或实验通道曲线范围内，即颈椎段模型具有较高生物逼真度；虽然本模型全颈椎动态拉伸失效力-位移曲线与实验曲线形状相似，但动态拉伸失效位移、失效力均小于实验值，全颈椎准静态弯曲-伸展运动范围与实验值相差较大，本模型全颈椎生物逼真度仍有待提高。