El bioingeniero de Stanford, David Camarillo, sabe muy bien que andar en bicicleta es la principal causa de conmociones cerebrales y lesiones cerebrales relacionadas con el deporte y la actividad en los Estados Unidos. Ha tenido dos conmociones cerebrales como resultado de accidentes en bicicleta. Aunque no duda de esousar un casco es mejor que no tener casco, Camarillo cree que los cascos tradicionales no protegen a los ciclistas tan bien como podrían.
"Los cascos de espuma de bicicleta pueden y han demostrado reducir la probabilidad de fractura de cráneo y otras lesiones cerebrales más graves", dijo Camarillo, profesor asistente de bioingeniería en Stanford. "Pero, creo que muchos creen falsamente que un casco de bicicletaestá ahí para proteger contra una conmoción cerebral. Eso no es cierto "
Sabiendo lo que hace con los cascos tradicionales para bicicletas, Camarillo, cuyo laboratorio trabaja para comprender y prevenir la conmoción cerebral, decidió probar un nuevo tipo de casco que está comenzando a estar disponible en algunos países europeos. Los resultados se incluyen en el 27 de septiembreedición de Anales de Ingeniería Biomédica .
aceleración reducida
El casco que Camarillo probó viene en un bolsillo suave que se usa alrededor del cuello. Se levanta, como una bolsa de aire, alrededor de la cabeza de una persona cuando detecta una posible colisión. Originalmente fue diseñado para abordar el hecho de que a la gente no le gustausar cascos por razones estéticas. Los investigadores compararon este casco de airbag directamente con los cascos tradicionales de espuma de bicicleta. Sus resultados fueron sorprendentes.
"Realizamos pruebas de caída, que son pruebas federales típicas para evaluar los cascos de bicicleta, y descubrimos que los cascos de airbag, con la presión inicial correcta, pueden reducir las aceleraciones de la cabeza de cinco a seis veces en comparación con un casco de bicicleta tradicional", dijo MehmetKurt, un erudito postdoctoral en el Laboratorio de Camarillo.
La prueba de caída consistió en colocar los cascos en una cabeza simulada que contenía acelerómetros y soltarla, con el cuello hacia arriba, desde varias alturas sobre una plataforma de metal. La forma de la cabeza se inclinó en dos ángulos diferentes, simulando golpes en la corona y elLos investigadores dejaron caer los cascos desde tan solo 0,8 metros hasta dos metros y midieron la aceleración lineal del casco cuando golpeó el suelo.
Una advertencia crucial
Camarillo dijo que el gran tamaño del casco del airbag en comparación con los cascos de espuma de bicicleta es la fuente probable de su éxito. Al ser más grande, también puede ser más suave, lo que permite una caída más amortiguada. Sin embargo, esta amortiguación también tiene un potencialEn las pruebas, el casco del airbag se preinfló y los investigadores maximizaron la presión del aire dentro del casco antes de cada caída para obtener estos resultados.
"Como sugiere nuestro artículo, aunque los cascos de airbag tienen el potencial de reducir los niveles de aceleración que experimentas durante un accidente de bicicleta, también sugiere que la presión inicial que tiene tu casco de airbag es muy crítica para reducir estos niveles de aceleración,"Dijo Kurt
Sin la cantidad máxima de aire, el casco del airbag podría tocar fondo, haciendo que la cabeza golpee el suelo con mucha más fuerza que si estuviera usando un casco de espuma tradicional. En las versiones actuales del casco del airbag, un proceso químicodesencadena la expansión, que no parece garantizar la máxima presión de aire.
aceleración lineal y conmoción cerebral
En este estudio, los investigadores midieron la aceleración lineal de una cabeza en el momento del impacto, lo que nos puede informar sobre el riesgo de fractura de cráneo y lesión en la cabeza. No se relaciona directamente con el riesgo de conmoción cerebral. La conmoción cerebral es un área de investigación en rápida evolución, pero los expertos actualmentepiensa que la conmoción cerebral puede estar relacionada con el estiramiento angular del cerebro, que es más probable que sea causado por un movimiento de torsión en lugar de un movimiento lineal.
"Hay muchas teorías sobre por qué ocurre la conmoción cerebral, pero la predominante es que, a medida que su cabeza gira muy rápidamente, el tejido blando dentro de su cerebro se contorsiona y, esencialmente, lo que se obtiene es un estiramiento de los axones, que sonel cableado del cerebro ", dijo Camarillo.
La prueba de caída utilizada en este estudio es actualmente la prueba estándar para cascos de bicicleta. Aunque probar las habilidades de los cascos para reducir las fuerzas de rotación nos diría mejor cómo podrían proteger contra la conmoción cerebral, Camarillo dijo que, dada la gran ventaja de laEn esta investigación, existe una buena probabilidad de que reduzca la probabilidad de conmoción cerebral en comparación con un casco de espuma.
Mejor prueba de casco
El casco de airbag no está disponible en los Estados Unidos, pero se vende en algunos países europeos. Es una innovación relativamente nueva y, en comparación, los estándares y las pruebas del casco están muy por detrás.
"Si nuestra investigación y la de otros comienzan a proporcionar más y más evidencia de que este enfoque de bolsa de aire podría ser significativamente más efectivo, habrá algunos desafíos importantes en los EE. UU. Para tener legalmente un dispositivo disponible para el público", dijo Camarillo.
Incluso para los cascos de espuma convencionales, las pruebas estándar no abordan algunos elementos que la ciencia indica que son importantes cuando se trata de lesiones cerebrales y traumatismos craneales, incluida la evaluación de las fuerzas de rotación y las pruebas de caída de partes del casco que no sean la corona.el casco de bolsa de aire plantearía problemas de prueba adicionales, incluido el hecho de que los cascos generalmente se prueban en un maniquí de cabeza sin cuello, que no podría usar el casco de bolsa de aire.
Investigación futura del casco del airbag
Los siguientes pasos para el casco del airbag incluyen probar cómo afecta las aceleraciones rotacionales y las fuerzas en la cabeza durante el impacto y cómo el casco podría reducir las tensiones a nivel de tejido en el cerebro. Los investigadores también quieren investigar más de cerca la debilidad del fondoeste tipo de casco, dejándolo caer desde mayores alturas y viendo cómo se mantiene esta amortiguación de aire.
También es su intención trabajar para hacer que este casco sea más inteligente. Ya se expande cuando detecta un posible impacto, pero quieren que sea capaz de predecir la gravedad del impacto y compensarlo en consecuencia.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Stanford . Original escrito por Taylor Kubota. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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