人體內(nèi)肺、腦等組織和器官中含有較多空腔與氣、液，是爆炸沖擊波重要的致傷靶器官，可導(dǎo)致肺損傷和創(chuàng)傷性腦損傷（traumatic brain injury，TBI）。典型的爆炸沖擊波作用時(shí)間為2～10 ms，超壓峰值在10～500 kPa 之間，波的頻率分布范圍為10～1 000 Hz，其特點(diǎn)是頻段寬、作用時(shí)間短，壓力驟然升高，可造成周?chē)牧系膭×移茐?。爆炸沖擊波具有無(wú)孔不入的特點(diǎn)，即使穿戴頭盔，也會(huì)因頭盔不能有效抵御、減緩沖擊波，盔內(nèi)出現(xiàn)沖擊波反射疊加，而導(dǎo)致士兵受到顱腦爆炸傷的威脅。

顱腦爆震傷已成為“現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的標(biāo)簽損傷”。 根據(jù)美國(guó)TBI 中心（ TBICoE）的最新報(bào)告，從2000 年到2020 年，有超過(guò)43 萬(wàn)的美國(guó)軍人被診斷為顱腦爆震傷，它是造成士兵死亡的重要原因之一。針對(duì)退伍軍人的流行病學(xué)研究顯示，顱腦爆震傷是導(dǎo)致創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（post-traumatic stress disorders，PTSD）發(fā)生的主要原因，顯著影響幸存者的認(rèn)知行為和身心健康，而其帶來(lái)的藥物濫用、暴力傷人、焦慮、失憶、暴躁、抑郁、帕金森、自殺等社會(huì)問(wèn)題，已經(jīng)引起全球范圍的廣泛關(guān)注。此外，國(guó)內(nèi)發(fā)生的重大爆炸事故也導(dǎo)致幸存者和消防人員患有PTSD 等典型的顱腦爆震傷后遺癥，嚴(yán)重威脅了民眾的生命健康安全。因此，研究顱腦爆震傷在軍事和民事領(lǐng)域都具有重要意義。

理論與實(shí)驗(yàn)研究表明：對(duì)中、重度超壓沖擊波生物致傷以防為主。目前，對(duì)肺部爆炸沖擊傷機(jī)理和傷情評(píng)估研究得比較充分，從肺部出血點(diǎn)的面積建立定量的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。然而，顱腦爆震傷是涉及跨空間和時(shí)間尺度的復(fù)雜科學(xué)問(wèn)題：從空間尺度，涉及到爆炸場(chǎng)景的米量級(jí)、頭部和大腦的厘米量級(jí)、神經(jīng)細(xì)胞的微米量級(jí)和蛋白質(zhì)分子等生物標(biāo)記物的納米量級(jí)；從時(shí)間尺度，涉及到爆炸波產(chǎn)生的微秒量級(jí)和腦生物力學(xué)響應(yīng)的毫秒量級(jí)，以及神經(jīng)元繼發(fā)性損傷和修復(fù)的分鐘/小時(shí)/日/周量級(jí)。同時(shí)，顱腦爆震傷還涉及腦細(xì)胞、軸突、軸索組織的極軟材料損傷斷裂行為，以及多層級(jí)顱骨衰減和耗散沖擊波的力學(xué)性能等。研究問(wèn)題的瓶頸是沖擊波-裝備-人體作用規(guī)律復(fù)雜，缺少有效的評(píng)估方法和測(cè)試技術(shù)；超壓峰值低，現(xiàn)有防彈材料的耗能機(jī)制難以發(fā)揮作用；均質(zhì)材料的裝備難以有效衰減和耗散寬波長(zhǎng)沖擊波能量。因此，亟需開(kāi)展沖擊動(dòng)力學(xué)、軍事醫(yī)學(xué)和裝備防護(hù)學(xué)的多學(xué)科交叉研究，解決爆炸沖擊波顱腦致傷機(jī)制與防護(hù)的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題。

本期專(zhuān)刊共刊載3 篇綜述和11 篇研究論文，內(nèi)容涉及沖擊動(dòng)力學(xué)理論和數(shù)值仿真模型、外場(chǎng)實(shí)爆動(dòng)物致傷試驗(yàn)、激波管模擬爆炸動(dòng)物致傷試驗(yàn)、模擬假人爆炸試驗(yàn)、防護(hù)裝備驗(yàn)證試驗(yàn)、軍事醫(yī)學(xué)的相關(guān)生物試驗(yàn)、病理學(xué)和行為學(xué)研究，以及臨床診治方案等，匯集了近5 年國(guó)內(nèi)爆炸沖擊傷的部分研究成果。

清華大學(xué) 莊茁教授 空軍軍醫(yī)大學(xué) 費(fèi)舟教授