En Estados Unidos, las conmociones cerebrales relacionadas con los deportes afectan a miles de personas cada año, como los jugadores de fútbol, que enfrentan un riesgo excepcionalmente alto de sufrir lesiones en la cabeza que pueden tener efectos graves a largo plazo.
En un esfuerzo por proteger a estos atletas, un equipo de científicos de la Universidad de Stanford, en colaboración con Savior Brain, ha desarrollado una solución innovadora: cascos de alta tecnología equipados con amortiguadores líquidos capaces de reducir hasta en un tercio el impacto de los golpes en la cabeza.
Cascos de alta tecnología con amortiguadores líquidos
Nicholas Cecchi, candidato a doctorado en la Universidad de Stanford y autor principal del estudio, expresó el compromiso del equipo de promover la salud cerebral pública y la prevención de las conmociones cerebrales.
Él fijado: “La mayoría de los miembros de nuestro equipo tienen una conexión personal con las lesiones cerebrales traumáticas y nos preocupamos profundamente por garantizar la salud cerebral de los atletas a largo plazo”.
Y añadió: “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 lesión cerebral”.
Investigaciones anteriores realizadas por el Laboratorio Camarillo de la Universidad de Stanford demostraron que los amortiguadores líquidos en los cascos deportivos podrían proporcionar una mejor protección.
Para investigar más a fondo esta idea, los investigadores construyeron un modelo de elementos finitos, comúnmente utilizado por los ingenieros para simular el rendimiento antes de la producción, de un casco de fútbol que integra 21 amortiguadores líquidos.
El prototipo se sometió a pruebas exhaustivas utilizando simulaciones que siguieron el protocolo de evaluación del rendimiento del casco empleado por la Liga Nacional de Fútbol Americano (NFL). Se comparó con otros cuatro modelos de casco, teniendo en cuenta el impacto de velocidades más bajas, ya que las investigaciones han demostrado que pueden suponer importantes riesgos para la salud.
Con cada impacto, el equipo analizó meticulosamente los movimientos de la cabeza para calcular una puntuación conocida como Head Accelerate Response Metric (HARM).
Esta métrica proporcionó una evaluación de qué tan bien se desempeñó el casco durante los impactos. Luego, el equipo utilizó estas mediciones cinemáticas en un modelo de la cabeza y el cerebro para determinar el nivel de tensión experimentado por el cerebro.
La puntuación de rendimiento del casco
Los hallazgos del estudio mostraron la eficacia del casco equipado con amortiguadores líquidos para reducir el impacto y minimizar la tensión cerebral. De las 36 condiciones de impacto diferentes probadas, el casco líquido superó a los modelos existentes en 33 casos, mostrando una disminución promedio de un tercio en la puntuación HARM.
Además, logró el ‘Puntuación de rendimiento del casco’ más alto, un factor crítico en la evaluación anual de seguridad del casco de la NFL, que evalúa la capacidad del casco para proteger contra impactos en varias áreas de la cabeza.
Particularmente digna de mención es la región “lateral superior” del casco, conocida por su tendencia a causar conmociones cerebrales, que experimentó una reducción del 39 al 50 % en la puntuación HARM en todas las velocidades de impacto mientras se mantiene la protección en otras áreas.
El equipo de investigación pretende ahora mejorar aún más el modelo de casco. Planean incorporar mejoras al cubrebocas y al barbijo, para finalmente desarrollar un prototipo físico para pruebas en la vida real.
Además, los investigadores aspiran a ampliar su enfoque innovador a otros cascos deportivos. Los hallazgos del equipo fueron detallado en las Fronteras en Bioingeniería y Biotecnología.
ⓒ 2023 . .
