新的研究可能会改变假设安全头盔
研究人员在一项新的研究在纽约理工大学整骨疗法的医学(NYITCOM)可以改变公众对头盔的安全。
头盔,这被证明能预防颅骨骨折和头部的伤口,无疑是安全的关键。然而,有很多争论在多大程度上他们能够减轻脑震荡的影响。僵硬的,严重的头盔今天的许多运动员使用军事人员年初以来,产业工人已经适应头盔模型,缺乏内部填充。但是这些设计改进提供额外的保护吗?
NYITCOM人员的问题,由生物医学工程师和助理教授米兰生田斗真,博士,在一项新的研究发表在地址应用科学。
在脑震荡,部队从最初的袭击导致大脑来回快速移动(振动)和接触头骨的骨头。这个brain-skull交互可以损害大脑化学物质和组织,特别是多个交互出现。脑脊液(CSF)中发现中央大脑蛀牙和空间周围的大脑和脊髓,缓冲大脑从撞击头骨和保护它。然而,托马的先前的研究表示,如果后续打击接二连三的发生,流体失去防护能力和大脑与每个连续的头骨振荡带来更大的压力。
虽然没有头盔可以完全防止脑震荡,一些研究人员,包括生田斗真,假设头盔设计可以扮演一个角色在限制脑震荡症状。头盔设计的最新进展已经从传统的删除stylus转移和广泛的头盔。相反,他们使用的材料和施工方法,重点是减少部队造成的头部旋转期间和之后的影响。专家认为,这些力量主要是负责脑震荡,还演示了托马的早期的研究。然而,传统的头盔继续被广泛应用在各种体育学科,尤其是休闲自行车和滑板等由于过高的成本更新设计。
“我们新的研究可能会影响未来的头盔设计和质疑当前的假设关于最好的方法保护士兵和运动员脑震荡,“托马说,他的研究主要集中在如何在人体体液反应部队。
使用3 d模型,生田斗真和他的同事们,包括NYITCOM学生Faiz Syed和伊丽莎白Frankini,以及研究技术员凯尔茜障碍,类似于低速条件下模拟brain-skull交互,正面碰撞。这个力的影响类似经历的碰撞接触项目的运动员和自行车事故。仿真的条件也占CSF的存在和功能中发现许多今天的头盔:硬表面用软内部填充。
模拟预测多个直接brain-skull交互后最初的打击。换句话说,目前的头盔设计并没有限制脑震荡严重性。CSF的能力提供自然保护与每个连续的头骨振荡,减少的结果符合托马的早期研究。
“这些小来回运动似乎微不足道的第一个相比,然而,我们表明,他们仍然可以造成严重的损害,”研究人员写道。“这些后续的头部动作发生时,他们妥协的能力CSF头骨内,防止接触大脑和骷髅骨头。”
他们的研究结果也支持2020年试验研究由另一个机构,而现代军事与填充物的头盔头盔第一次世界大战期间使用令人惊讶的是,这项研究发现,历史上的头盔可能有优势在保护从单纯依赖时脑震荡脑脊髓液。
NYITCOM作者得出他们的新研究,呼吁更多的研究旨在发展先进头盔设计更好的防止脑震荡。
然而,他们让它知道使用helmet-even有一些缺陷是仍然比不穿任何头部保护。
其他合作者包括上段加西亚,D.P.T.Byrdine f·刘易斯的护理和卫生职业学院乔治亚州立大学和罗莎琳Chan-Akeley,医学博士朗的研究中心在纽约长老会医院皇后区。
更多信息:Faiz Syed et al,缓冲效果的传统的头盔在低速头后脑脊液和大脑之间的相互作用的影响,应用科学(2023)。DOI: 10.3390 / app13074544