211service.com
Een helm om verlamming te voorkomen
Helmen voor alles, van voetbal en hockey tot motorrijden, zijn gebouwd om het hoofd te beschermen tegen schokken. Elke volgende generatie ontwerp is beter in het afvoeren van kracht en het beschermen tegen hersenschuddingen en andere stoten op de schedel. Maar de huidige helmen kunnen nog weinig doen om de ruggengraatletsels die verlamming veroorzaken te voorkomen.
Letselpreventie: Een helm met aparte buiten- en binnenschaal zou ooit nekletsel kunnen voorkomen. In de bovenste afbeelding blijft een buitenschaal (blauw) op zijn plaats, terwijl de binnenschaal (wit) bij een botsing draait. In de onderste afbeelding verbindt een vergrendelingsmechanisme (rood) de twee schalen van de helm.
Nu werken onderzoekers van de University of British Columbia in Vancouver aan een ontwerp dat de wervelkolom kan beschermen tijdens een frontale botsing. Wanneer het hoofd van een persoon een plat voorwerp recht op raakt, veroorzaakt de impact normaal gesproken dat de nek kreukt omdat het de grootste kracht van de kracht absorbeert. Als een gebroken wervel het delicate ruggenmerg ontleedt of anderszins beschadigt, kan het resultaat blijvende verlamming zijn. Als het hoofd een voorwerp onder een hoek raakt, kan het zonder veel schade wegkijken - daarom wordt voetballers geleerd om tegenstanders met opgeheven hoofd aan te pakken.
Ik raakte geïnteresseerd in de vraag of er een manier was om de impact op een plat object om te zetten in een impact op een schuin object, zegt Peter Cripton , de werktuigbouwkundig ingenieur en biomechanica-specialist bij UBC die het project leidde. Hij en zijn collega's ontwikkelden de Pro-Neck-Tor helm, die bestaat uit een buitenschaal die lijkt op de meeste helmen die tegenwoordig op de markt zijn, een roterende binnenschaal die het hoofd omhelst en een mechanisme dat de twee verbindt.
Het belangrijkste doel van helmen, of het nu gaat om sport of transport, is altijd het voorkomen van hersenletsel. We proberen iets heel anders te doen, zegt Cripton. We werken aan een helm met hetzelfde vermogen om hersenschudding te voorkomen, maar ook met het vermogen om nekletsel te voorkomen. Bij normaal, dagelijks gebruik blijft de binnenschaal onbeweeglijk. Maar wanneer de helm iets met voldoende kracht raakt, wordt het binnenmechanisme losgelaten en draait de binnenschaal, waardoor het hoofd wordt geleid alsof het een schuin oppervlak raakt in plaats van een plat oppervlak.
Alleen maar meer vulling op je hoofd aanbrengen, lost het probleem van nekletsel niet op, en het kan het zelfs erger maken, zegt biomechanica-expert op het gebied van letsel John Melvin , een adjunct-professor aan de Wayne State University in Michigan, die het probleem sinds 1968 bestudeert. Het is een moeilijk probleem, maar ze hanteren een unieke benadering en ik denk dat het potentieel heeft. Het zal op vele, vele manieren moeten worden geëvalueerd om er zeker van te zijn dat het veilig is - u wilt niet dat u ernstig hersenletsel veroorzaakt terwijl u ernstig nekletsel voorkomt.
Het vernieuwen van helmen is een lastige zaak, vooral als er geen goede manier is om ze in de praktijk te testen zonder levende, ademende mensen. (Dummy's voor crashtests werken niet, en kadavers hebben niet de benodigde neksterkte en positie.) Maar bij simulatietests verminderden 3D-prototypes van de helmen de kracht op de nek met ongeveer 50 procent. Zodra de onderzoekers het ontwerp hebben geperfectioneerd, zullen ze de helmen individualiseren voor verschillende sporten, bijvoorbeeld voetbal, hockey en fietsen, wat meestal resulteert in verschillende soorten effecten.
Het Pro-Neck-Tor-project heeft zojuist $ 150.000 ontvangen in een nieuwe financieringsronde van de Canadian Institutes of Health Research om de commercialisering van de technologie mogelijk te maken. Cripton en zijn collega's hopen over ongeveer drie jaar een helm klaar te hebben voor de markt.