211service.com
De zoektocht naar een veiligere helm
Lang nadat de winnaars van Super Bowl XLV de Lombardi-trofee mee naar huis hebben genomen, zal dit seizoen worden herinnerd voor nieuwe inspanningen om de schijnbaar onvermijdelijke hoofdletsels van zoveel voetballers te verminderen.
Blessure beschermer: De Riddell 360 is ontworpen om hersenschudding te helpen voorkomen door de kracht van de impact op de voorkant van het hoofd van een speler te verminderen.
De gemiddelde speler krijgt gedurende een seizoen naar schatting 950 klappen op het hoofd. Deze treffers kunnen niet alleen leiden tot hersenschudding, maar ook tot langdurige hersenbeschadiging. Als reactie op het grotere bewustzijn van hoofdletsel heeft de NFL dit seizoen belangrijke regelwijzigingen doorgevoerd: strengere straffen en hoge boetes voor slagen van helm tot helm of slagen tegen weerloze spelers. Maar een andere manier om spelers te beschermen komt van betere helmtechnologie.
Riddell, de officiële uitrustingsfabrikant van de NFL, heeft een nieuw type helm uitgebracht die is ontworpen om hersenschudding te helpen verminderen. De Riddell 360 vermindert de kracht van de impact op de voorkant van het hoofd van een speler, waar 70 procent van de treffers plaatsvindt, zegt Thad Ide, senior vice-president van onderzoek en ontwikkeling van Riddell. Ide voegt eraan toe dat 70 procent van de hersenschudding het gevolg is van slagen aan de voorkant van de helm.
Riddell heeft statistieken verzameld over hoofdletsel met behulp van zijn eigen HIT-technologie, een systeem dat gebruik maakt van met sensoren uitgeruste helmen om de locatie, omvang en richting van treffers tijdens een wedstrijd of training te meten. Tot op heden heeft het systeem gegevens verzameld over meer dan 1,5 miljoen hoofdimpacten. De NFL heeft onlangs aangekondigd dat het de HIT-technologie zal gebruiken om de impact van het hoofd tijdens het seizoen 2011 te meten. De competitie werkt eraan om het systeem vooruit te helpen en nieuwe sensoren te bouwen die niet alleen rond de bovenkant van de helm kunnen worden geplaatst, maar ook achter het oor van een speler en in een mondstuk voor nauwkeurigere metingen.
Riddell heeft belangrijke aspecten van de helm opnieuw ontworpen om het voorste gedeelte beter te beschermen. Faceguards zijn normaal gesproken gemaakt van koolstofstaal en bevestigd aan de bovenkant van de helm; dus wanneer een speler in het gezicht wordt geraakt, wordt energie naar de voorkant van het hoofd overgebracht. Het gezichtsmasker op de Riddell 360 is daarentegen gemaakt van een hybride van koolstofstaal en een lichtgewicht, flexibel materiaal. Het is aan de zijkant van de helm bevestigd met scharnierclips, wat betekent dat de gezichtsbeschermer buigt bij een botsing en meer van de energie absorbeert voordat hij terugkeert naar zijn oorspronkelijke vorm.
Riddell-onderzoekers creëerden ook een gezichtsframestructuur, een doorlopende opvulling gemaakt van materialen die helpen de hoeveelheid kracht te verminderen die op het hoofd van de speler wordt overgebracht van een slag naar de voorkant van de helm. De vulling in de helm heeft een zeshoekig ontwerp dat zich goed vormt naar het hoofd van de speler, zegt Ide. En de helm heeft een opblaasbare voering in de zij- en achterkant voor een persoonlijke pasvorm. Dit voorkomt dat het hoofd van een speler in de helm beweegt en voorkomt dat de helm eraf springt.
Op 10 januari werd de Riddell 360 voor het eerst gedragen tijdens een echte wedstrijd, toen voetbalster LaMichael James van de University of Oregon de helm droeg tijdens de wedstrijd om het nationale kampioenschap van de universiteit tegen Auburn University. Ide zegt dat de helm, geprijsd op meer dan $ 400, dit voorjaar naar alle Divisie 1-universiteitsteams zal worden verzonden.
Een andere grote uitdaging bij het ontwerpen van helmen is de bescherming tegen rotatie- of hoekversnellingen, klappen die ervoor zorgen dat het hoofd van een speler enigszins draait of draait, wat meestal tot hersenschudding leidt. Sinds 2007 financiert de National Institutes of Health (NIH) studies, met behulp van het HIT-systeem, om te meten hoe dit type hoofdimpact letsel veroorzaakt. De HIT-technologie meet zowel de rotatie- als de lineaire versnelling van het hoofd van een speler. Lineaire versnelling is het resultaat van een voltreffer die ervoor zorgt dat het hoofd van een speler heen en weer beweegt. De resulterende reactiekracht wordt uitgedrukt in g-kracht (waarbij één g gelijk is aan de zwaartekracht). Onderzoek uitgevoerd door de NFL heeft vastgesteld dat 98 g de drempel is voor hersenschudding.
Het helmconcept en ontwerp van [Riddell] is zeker uniek, zegt Joseph Maroon , een professor in neurochirurgie aan het University of Pennsylvania Medical Center en het team neurochirurg voor de Pittsburgh Steelers. Maar het probleem is dat er veel is over hersenschudding en hoofdletsel dat we niet helemaal begrijpen.
Dit is een belangrijk punt voor diegenen die manieren zoeken om voetballers te beschermen. Een studie gepubliceerd in de J ournal van atletische training in December 2010 ontdekte dat hersentrauma niet alleen kan worden veroorzaakt door treffers die een speler duizelig maken, maar ook door de opeenstapeling van kleinere treffers.
De discussie die nu speelt is: tegen welke hits wil je je beschermen? De enorme catastrofale hersenschuddingen, of de kleinere hits die een speler 50 keer per dag krijgt? zegt Chris Nowinski , voorzitter van het Sports Legacy Institute, een non-profitorganisatie in Waltham, Massachusetts, die hersenletsel bij atleten bestudeert. Eerlijk gezegd denk ik niet dat mensen op dit moment weten welke kant ze op moeten, zegt Nowinski.
Rick Greenwald, president van Simbex, een onderzoeks- en productontwikkelingsbedrijf in Libanon, New Hampshire, en hoofdonderzoeker van de NIH-onderzoeken met behulp van het HIT-systeem, zegt dat onderzoekers nog steeds niet weten hoeveel rotatiebeweging een hersenschudding veroorzaakt, en daarom niet' t weten hoeveel ze nodig hebben om het te verminderen om hersenschudding te voorkomen. (Simbex is gespecialiseerd in biomechanische feedbacksystemen en ontwikkelde oorspronkelijk de HIT-technologie, die in 2004 door Riddell werd overgenomen.)
De behoefte aan betere beschermende uitrusting heeft ook enkele meer experimentele ontwerpen geïnspireerd. Michael Princip, een industrieel ontwerpingenieur, kreeg onlangs aandacht voor zijn Bulwark-helm, die onder een harde buitenschaal van polycarbonaat vullingslagen met variabele dikte en dichtheid bevat. De binnenste lagen zijn gekalibreerd om de hoeveelheid energie te verminderen die de binnenste schaal bereikt die het hoofd van de speler omringt. De helm is ook gesegmenteerd zodat delen van de helm anders kunnen worden opgevuld, afhankelijk van de positie van een speler - quarterbacks bijvoorbeeld ondergaan de meeste krachten naar de achterkant van het hoofd. Princip bouwt momenteel een tweede prototype om te testen.
Een ander ontwerp dat al acht jaar in ontwikkeling is, is de Gladiator, gebouwd door Brett Straus, industrieel ontwerper bij Protective Sports Equipment, een particulier bedrijf in Pennsylvania. De helm heeft een zachte buitenschaal van polyurethaanschuim over een harde buitenschaalhelm. Het bevat ook verschillende binnenlagen die zijn ontworpen om de energie van slagen te beheren.
Elke poging tot technologische innovatie moet worden toegejuicht, zegt Greenwald. Hij zegt echter dat al deze ontwerpen zorgvuldig in het laboratorium en op het veld moeten worden bestudeerd en geëvalueerd door de National Operating Committee on Standards for Athletic Equipment.
Er is groeiende bezorgdheid over de manier waarop alle helmen worden getest en beoordeeld op veiligheid. Sen. Tom Udall (D-New Mexico) vraagt de Amerikaanse Federal Trade Commission om onderzoek te doen naar misleidende veiligheidsclaims en bedrieglijke praktijken bij de verkoop van nieuwe voetbalhelmen en gereviseerde gebruikte helmen.
Nowinski zegt dat hersentrauma en hersenschudding altijd een probleem zullen zijn bij gehelmde sporten. Er is veel over hoofdletsel dat we niet weten en niet begrijpen, zegt hij, en dat zal nog heel lang waar zijn.
Brittany Sauser is een verslaggever en senior webproducent voor: Technologie recensie.