211service.com
Hoofdtrauma bestrijden in Irak
De oorlog in Irak brengt een goed gedocumenteerd maar nauwelijks begrepen slagveldletsel in de schijnwerpers: traumatisch hersenletsel (TBI). In een poging om meer te weten te komen over de verwonding, heeft het Amerikaanse leger een Simbex , of Lebanon, NH, een contract van een miljoen dollar om met sensoren bezaaide helmen voor gevechtssoldaten te ontwikkelen. Het leger test momenteel de helmtechnologie, die al in december van dit jaar zou kunnen worden ingezet.
Hightech hoofddeksel: Een dummy draagt een geavanceerde gevechtshelm die is uitgerust met acht versnellingsmeters en één druktransducer. Het sensorsysteem is ontworpen door Simbex uit Libanon, NH, onder een contract met het Amerikaanse leger. Het leger zoekt naar manieren om zowel de krachten te meten die op gevechtssoldaten worden uitgeoefend door nabijgelegen explosies als om meer te leren over de biomechanica van hersenletsel.
TBI wordt de kenmerkende verwonding van de oorlog, en ik vermoed dat de gevolgen veel groter zullen zijn dan agent Orange uit Vietnam, zegt Kevin Kit Parker , een assistent-professor biomedische technologie aan de Harvard University, die van 2002 tot 2003 bij het Amerikaanse leger in het zuiden van Afghanistan diende. De meest voorkomende oorzaak van TBI zijn geïmproviseerde explosieven (IED's), die schokgolven uitzenden - golven van luchtdruk - die reizen met ongeveer 1.000 voet per seconde, of dicht bij de snelheid van het geluid. Ze stuwen ook scherven van granaatscherven die de helm van een soldaat met voldoende kracht kunnen raken om hem of haar tegen de grond te slaan. Hoewel dergelijke ontploffingen verwoestende wonden en zelfs de dood kunnen veroorzaken, kunnen ze ook het zachte weefsel van de hersenen rammelen, waardoor onzichtbare, permanente schade wordt veroorzaakt.
Simbex , een onderzoeks- en productontwikkelingsbedrijf dat gespecialiseerd is in biomechanische feedbacksystemen, rustte de gevechtshelmen van het leger uit met sensoren die de omvang, locatie en richting van ontploffingen en de drukveranderingen die optreden als gevolg van de resulterende schokgolf meten. Er zijn veel verschillende soorten verwondingen die kunnen worden veroorzaakt door explosiegebeurtenissen, zegt Jeff Chu, de vice-president engineering bij Simbex, en we meten slechts twee van de parameters die het meest worden geassocieerd met schokgolven en explosiegebeurtenissen: de versnelling van het lichaam en druk.
In tests die vier tot zes weken in beslag zouden moeten nemen, vergelijkt het leger het Simbex-systeem met verschillende alternatieve technologieën. Het systeem dat het beste presteert, zal het veld waarschijnlijk snel bereiken.
multimedia
Bekijk de nieuwe sensorhelm van het leger van dichterbij.
Eerder ontwikkelde Simbex een systeem voor het meten van de klappen van concurrenten bij sportevenementen, zoals voetbal. De technologie werd in 2004 overgenomen door Riddell , die het gebruikt in voetbalhelmen. (Zie Een helm die harde klappen detecteert.) Het gevechtshelmsysteem is vergelijkbaar met het systeem dat wordt gebruikt in voetbalhelmen; versnellingsmeters ingebouwd in de voering van de helm meten de versnelling van het hoofd van een soldaat. Maar de legerhelmen gebruiken acht versnellingsmeters, ontwikkeld door Endevco , waarvan de hoge bandbreedte hen in staat stelt om zowel hoge-magnitude- als hoogfrequente effecten te meten. Ingenieurs van Simbex hebben de helmen ook uitgerust met een druktransducer om de drukveranderingen te meten die worden veroorzaakt door de schokgolf - een andere factor die volgens Chu hersenletsel kan veroorzaken.
Het bedrijf heeft nog geen praktisch systeem ontwikkeld voor het extraheren, opslaan en analyseren van de door de sensoren verzamelde gegevens. Maar als zijn technologie de overhand krijgt in de tests van het leger, is Simbex van plan een automatisch gegevensverzamelingssysteem te ontwikkelen dat bijvoorbeeld kan vertrouwen op radiofrequentie-identificatie (RFID) -technologie in legerbases of op handscanners die door medici op het slagveld worden gebruikt.
Het meten van de effecten van IED's is erg belangrijk, en het is erg moeilijk om ter plaatse gegevens te krijgen over hoe soldaten of mariniers worden blootgesteld aan explosies, zegt Parker, wiens persoonlijke ervaring in Afghanistan hem inspireerde om in zijn eigen laboratorium te gaan werken om te begrijpen hoe IED's TBI's veroorzaken. Hij werkt ook aan weefseltechnologie voor geamputeerden.
De grote vraag voor wetenschappers zoals ik is hoe de schokgolf zich voortplant in de schedel, zegt Parker. Dat weten we niet; we weten niet wat de aard van deze verwondingen is - of zenuwen worden samengedrukt, gescheurd, de omvang van vaatletsel en wat er gaande is in de microcellulaire omgeving.
De Joint Improvised Explosive Device Nederlaag Organisatie , opgericht door het Amerikaanse ministerie van Defensie in 2006, investeert veel geld - en probeert een breed scala aan mensen erbij te betrekken - in een poging het IED-probleem aan te pakken. Het is geweldig dat zij [Simbex] dit soort technologie ontwikkelen, en het leger gaat hiermee door, zegt Parker. Laten we hopen dat ze door de bureaucratie heen kunnen vechten en dingen zo snel mogelijk bij de soldaten kunnen krijgen.