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Dec 24, 2023

Crédito de la imagen: Dreamstime

Por el equipo editorial de E&T

Publicado viernes, 9 de junio de 2023

Científicos de la Universidad de Stanford han desarrollado un casco para jugadores de fútbol americano que contiene amortiguadores líquidos que podrían reducir en un tercio el impacto de los golpes en la cabeza.

Juegos como el fútbol americano presentan un riesgo particularmente alto de lesiones que pueden tener consecuencias devastadoras a largo plazo para las personas.

Nicholas Cecchi, candidato a doctorado en la Universidad de Stanford y autor principal del estudio, dijo: "Las conmociones cerebrales y los impactos repetidos en la cabeza siguen siendo un problema importante en los deportes de contacto y creemos que la tecnología mejorada de los cascos puede desempeñar un papel importante en la reducción del riesgo de lesiones cerebrales". lesión."

El equipo construyó un modelo de elementos finitos, utilizado por ingenieros para simular el rendimiento antes de la fabricación, de un casco de fútbol americano que incorpora 21 amortiguadores líquidos.

Este casco se probó con simulaciones del protocolo de evaluación del rendimiento del casco utilizado por la Liga Nacional de Fútbol Americano (NFL) y su rendimiento se comparó con el de cuatro cascos existentes.

Debido a la creciente evidencia de que el efecto acumulativo de los impactos que no causan conmociones cerebrales diagnosticadas también pueden tener graves consecuencias para la salud, el equipo agregó impactos de menor velocidad a su evaluación del casco.

Midieron la cinemática de la cabeza para cada impacto para producir una puntuación, que se utiliza para evaluar el rendimiento del casco bajo impacto. Los datos también se introdujeron en un modelo de la cabeza y el cerebro para medir la tensión resultante en el cerebro.

Los resultados mostraron que el casco con amortiguadores líquidos podría reducir drásticamente la gravedad del impacto y la tensión en el cerebro causada por los impactos en la cabeza, lo que podría reducir significativamente las lesiones.

El casco con amortiguadores líquidos funcionó mejor que los modelos de casco existentes y protegió mejor la cabeza del maniquí en 33 de las 36 condiciones de impacto diferentes probadas.

El casco líquido también obtuvo el mejor 'Helmet Performance Score', una medida utilizada en las clasificaciones anuales de seguridad de cascos de la NFL, que incluye una ponderación de qué tan bien protege un casco contra golpes en diferentes áreas de la cabeza.

La ubicación de mayor peso es la parte 'superior lateral' del casco porque es más probable que los impactos aquí causen conmociones cerebrales. El casco con amortiguadores líquidos redujo los impactos en esta área entre un 39 y un 50 por ciento en todas las velocidades sin comprometer la protección en otras áreas del casco.

"La tecnología líquida ofreció una mejora promedio de más del 30 por ciento tanto para velocidades bajas como altas", dijo el Dr. Yuzhe Liu, autor correspondiente. "Puede reducir drásticamente la carga en el cerebro que se experimenta durante todo tipo de impactos de fútbol americano".

El equipo tiene la intención de desarrollar el modelo de manera significativa para proteger mejor a los jugadores, por ejemplo, mediante la incorporación de mejoras en la máscara facial y la correa de la barbilla. También planean convertir el modelo en un casco físico que pueda probarse en condiciones de la vida real y, en el futuro, producir cascos similares para otros deportes.

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