空降兵地面跳臺訓練著陸沖擊損傷的測試與分析

空降兵跳傘著陸損傷及防護是空降兵醫學保障的重點、難點問題。研究跳傘著陸損傷的特點和規律，分析損傷的原因和時機，提出有效的醫學防護措施，對降低空降兵跳傘損傷發生率，提高空降兵戰斗力具有十分重要的意義。針對著陸傷是跳傘過程中最易發生的損傷這一特點，本研究對空降兵某師109名新兵進行了地面跳臺訓練的測試，為研究外力與損傷的關系、著陸姿勢與損傷的關系提供參考數據，以期改進訓練方式，提出具體的防護措施。

1 對象與方法

1.1 對象 在空降兵某師隨機選取受過地面跳臺訓練的新兵共109人，年齡17～22歲，平均18.83歲，平均身高170.05 cm，平均體質量57.95 kg。

1.2 測試系統 由專門研制的，經國家計量單位檢驗的“PD-1型沖擊著陸測量平臺”及其記錄系統組成。

1.3 測試方法 被試者在正規訓練用的2 m高跳臺上，按試驗順序，在指揮員的指揮下嚴格按我軍現行標準著陸姿勢依次跳下、著陸及撤離，每人重復3次，測試著陸沖擊力和著陸姿勢。

1.4 數據的測試和判讀 在著陸處地下安放測力平臺，使平臺與地面同高，在平臺上添加定量厚的沙土以保持著陸條件不受影響。測量數據經“醫學信號數據處理”軟件讀出，應用Mathematica通用數學分析軟件進行統計分析。

2 結果

2.1 身高、體質量、沖擊力、沖擊力曲線的積分結果 測試所得參數有被試者的身高、體質量、沖擊力、沖擊力曲線的積分（即沖量），對以上參數進行兩兩組合相關分析，結果顯示，體質量和積分（沖量）兩者密切相關，即體質量越重沖量越大，這一結果符合客觀規律。相關系數為0.77。本次測得的最重體質量為71.92 kg，最輕體質量為46.65 kg，最大沖擊力是1 934.02 kg，最小沖擊力是786.72 kg，平均沖擊力是1 342.04 kg，其他組合均無相關關系（圖1）。

圖1 體質量和測力曲線積分（沖量）相關圖

2.1 訓練傷發生率 本次測試中，僅1名戰士發生踝關節扭傷，訓練傷發生率為0.92%，其余人員未見損傷。該名戰士體質量為70.01 kg，入伍前有踝關節損傷史。

3 討論

空降兵跳傘損傷通常發生在開傘時和著陸時2個階段。開傘時易發生頸部傷和臂叢神經損傷。著陸時易發生著陸沖擊傷如四肢傷和脊柱傷等。李必才等[1]對478例空降兵傘降外傷進行研究，發現著陸時傘降外傷的發生率為87.7%，開傘時傘降外傷的發生率為12.3%。可見，跳傘中發生的主要損傷是著陸傷。王秀增[2]對150例空降兵跳傘著陸損傷的研究發現，著陸傷的損傷部位主要是下肢、脊柱，而脊柱壓縮性骨折是造成傘兵致殘率最高的損傷。謝雄等[3-4]對568例傘兵脊柱壓縮性骨折的研究表明，造成脊柱壓縮性骨折的主要原因為著陸沖擊力。對1 759例空降兵跳傘傷的分析發現，因著陸姿勢不正確、空中操縱不當、離機姿勢不好、地形復雜等原因而發生的著陸外傷高達69.9%。因此，訓練不足、跳傘姿勢不正確、空中身體負重大是造成著陸傷的主要因素。本次地面跳臺訓練測試，發生1例踝關節扭傷，該名戰士的體質量在測試人員中的平均體質量之上，從既往病史發現，該名戰士有踝關節損傷史。資料顯示，踝關節扭傷后的主要并發癥是踝關節不穩定，可反復發作和扭傷[5-6]。Marion等[5]調查發現，踝關節損傷后發生踝關節不穩定的發生率為43.1%，其中傘兵占總數的2.3%。說明有踝關節損傷史的戰士在地面跳臺訓練中可能更容易發生踝關節扭傷。因此，隨隊軍醫應做好健康教育和既往病史的調查工作，提前做好防護。

解決減少跳傘著陸傷的問題，應依據損傷的原因，從跳傘人員自身和跳傘裝備2個方面采取針對性的措施，加以克服。進行地面跳臺訓練是克服著陸傷，保證跳傘安全的重要手段。在跳傘訓練中，各國都強調通過著陸姿勢減少著陸沖擊傷，各國規定的著陸姿勢也不一樣，如英國為側滾式，美國是前滾翻式，中國和俄羅斯是半蹲式[7]。根據本試驗所測的結果可以證明，2 m高的跳臺，地面為沙土地，在傘兵跳傘姿勢正確的情況下不至造成損傷，著陸時的沖量大小與體質量有關。這一結果和國內外的研究結果一致[8-9]，也比較符合客觀實際。但這并不能說明，此種訓練可完全避免跳傘著陸損傷，因為大部分跳傘著陸傷發生在實際跳傘中，與飛機的類型、個人負重、傘具裝備、跳傘姿勢、地形和風速等環境因素密切相關。

在實際跳傘中跳傘員的體質量很難控制，著陸姿勢和地面緩沖條件尤為重要，根據力學原理，作用在跳傘員身上的反作用力等于其體質量乘以因數（h/△h），即F= mg ·（h/△h）。因數是跳下的高度（h）除以彎膝減速時人體質心移動的距離（△h）。這些參數可以通過建立相應的數學模型和高速攝影技術得到，可以對每個人的動作作出評價，有針對性地開展訓練，使訓練更科學。人體的胖瘦、高矮會影響自身著陸沖擊的緩沖能力，繼而影響到著陸沖擊力的幅值。下肢長、體質量輕可以減少著陸沖擊力，特別是大腿對驅干以上各部位緩沖最為明顯，對保護內臟和神經中樞的正常生理功能都十分有利。因此，從招收體檢時就選拔適合從事空降兵職業的人員，可以在不增加和改變任何設備的情況下有效避免過大的著陸沖擊力，在一定程度上減少著陸損傷。在跳傘過程中，跳傘員可以巧妙地利用身體構型給自身緩沖，使內臟、脊椎和頭顱免予受損，但四肢、腳和腕部極易受傷，嚴重影響戰斗力。因此，掌握正確的著陸姿勢，加強地面跳傘訓練就變得尤為重要。以往部隊對新兵跳傘動作的學習主要是依靠老兵的講解、示范、新兵的模仿開展的。新兵模仿的好壞靠老兵的經驗和目測進行評價，沒有客觀的衡量標準。條件許可時，可利用跳傘著陸沖擊估算系統，結合高速攝影技術客觀地分析跳傘著陸的各種姿勢和狀態，選擇合理的著陸姿勢有針對性地指導地面跳傘訓練，客觀的評價訓練質量，提高對著陸沖擊力的耐受力，有效地減少著陸沖擊傷的發生。體驗實際跳傘，加強意外險情模擬訓練，也可降低著陸傷的發生。掌握開傘時機，掌握空中正確糾正身體旋轉、翻滾、歪斜的應急處置能力等都也對減少損傷具有至關重要的作用。在訓練過程中采取心理預防措施，克服由于焦慮、害怕引起的反應遲鈍，克服由于恐懼導致的感覺和運動不協調，克服由于懼怕引起的意志與精神狀態的失調，培養臨危不懼、處變不驚、沉著果斷的心理素質，可提高其心理調節能力和信心，大大減少著陸傷的發生。此外，在改進跳傘裝備的同時應加強研制和完善適用傘兵跳傘的護頸、護腰、護膝、護踝裝備，配備多功能便攜式固定器材。如跳傘鞋應鞋跟寬、底平、面積大，接地穩，穿著大小要合適。同時，為了避開不利的著陸地形，必須加強降落傘的可控性，最大限度地減少損傷發生。