211service.com
En hjelm til at forhindre lammelse
Hjelme til alt fra fodbold og hockey til motorcykelkørsel er bygget til at beskytte hovedet mod stød. Hver efterfølgende generation af design er bedre til at sprede kraft og beskytte mod hjernerystelse og andre slag mod kraniet. Men de nuværende hjelme kan stadig ikke gøre meget for at forhindre de rygskader, der forårsager lammelser.
Forebyggelse af skader: En hjelm med separate ydre og indre skal kunne en dag hjælpe med at forhindre nakkeskader. På det øverste billede forbliver en ydre skal (blå) på plads, mens den indre skal (hvid) roterer ved stød. På det nederste billede forbinder en låsemekanisme (rød) hjelmens to skaller.
Nu arbejder forskere ved University of British Columbia i Vancouver på et design, der kunne beskytte rygsøjlen under en frontalkollision. Når en persons hoved rammer en flad genstand lige på, får stødet normalt halsen til at krølle, da den absorberer hovedparten af kraften. Hvis en brækket ryghvirvel dissekerer eller på anden måde beskadiger den sarte rygmarv, kan resultatet blive permanent lammelse. Hvis hovedet rammer en genstand i en vinkel, kan den kaste et blik uden større skade - det er derfor, fodboldspillere bliver lært at tackle modstandere med løftet hoved.
Jeg blev interesseret i, om der var en måde at konvertere stødet mod en flad genstand til et stød mod en vinklet genstand, siger Peter Cripton , maskiningeniøren og biomekanikspecialisten ved UBC, der ledede projektet. Han og hans kolleger udviklede Pro-Neck-Tor hjelm, som består af en ydre skal, der ligner de fleste hjelme på markedet i dag, en roterende indre skal, der omslutter hovedet, og en mekanisme, der forbinder de to.
Hovedformålet med hjelme, hvad enten det er til sport eller transport, er altid at forhindre hjerneskader. Vi forsøger at gøre noget helt andet, siger Cripton. Vi arbejder hen imod en hjelm med samme evne til at forhindre hjernerystelse, men også med evnen til at forebygge nakkeskader. Under normal daglig brug forbliver den indre skal ubevægelig. Men når hjelmen rammer noget med tilstrækkelig kraft, udløses den indre mekanisme, og den indre skal roterer og styrer hovedet, som om det ramte en vinklet overflade i stedet for en flad.
Bare det at lægge mere polstring på dit hoved vil ikke løse nakkeskadeproblemet, og det kan endda gøre det værre, siger skadesbiomekanikekspert John Melvin , en adjungeret professor ved Wayne State University i Michigan, som har studeret problemet siden 1968. Det er et hårdt problem, men de tager en unik tilgang, og jeg tror, det har potentiale. Det skal evalueres på mange, mange måder for at sikre, at det er sikkert - du ønsker ikke at ende med at forårsage alvorlig hjerneskade, mens du forhindrer en alvorlig nakkeskade.
Renovering af hjelme er en vanskelig forretning, især når der ikke er nogen god måde at teste dem på uden levende, åndende mennesker. (Crash-testdukker vil ikke fungere, og kadavere har ikke den nødvendige nakkestyrke og -position.) Men i simulationstests reducerede 3-D-prototyper af hjelmene kraften til nakken med omkring 50 procent. Når forskerne har perfektioneret designet, vil de individualisere hjelmene til forskellige sportsgrene – for eksempel fodbold, hockey og cykling, som har en tendens til at resultere i forskellige slags påvirkninger.
Pro-Neck-Tor-projektet har netop modtaget $150.000 i en ny finansieringsrunde fra Canadian Institutes of Health Research for at hjælpe med at muliggøre kommercialisering af teknologien. Cripton og hans kolleger håber at have en hjelm klar til markedet om cirka tre år.