Revista de biomecánica forense

Abstracto

Una nueva estrategia para mitigar los impactos oblicuos en los cascos de bicicleta

Emily Bliven, Alexandra Rouhier, Stanley Tsai, Rémy Willinger, Nicolas Bourdet, Caroline Deck, Steven M Madey y Michael Bottlang

Una de las principales causas de las lesiones cerebrales traumáticas es la aceleración rotacional de la cabeza, que puede inducir una lesión cerebral incluso en ausencia de un impacto directo en la cabeza. Una caída de bicicleta suele provocar un impacto oblicuo de la cabeza que induce una aceleración rotacional de la cabeza. Para mitigar esta aceleración rotacional de la cabeza, se ha desarrollado un novedoso concepto de casco de bicicleta que emplea una estructura celular plegable. Este estudio cuantificó la eficacia de esta tecnología en comparación con los cascos de bicicleta tradicionales hechos de poliestireno expandido (EPS) rígido. Los cascos prototipo con la estructura celular (CELL) y los cascos EPS estándar (CONTROL) se sometieron a impactos oblicuos en pruebas de caída vertical sobre yunques en ángulo. Los cascos se probaron a velocidades de impacto de 4,8 m/s y 6,2 m/s y en ángulos de impacto de 30°, 45° y 60°. Se registraron la aceleración lineal y rotacional de la cabeza y las cargas en el cuello de un sustituto antropométrico de cabeza-cuello y se estimó la tensión axonal máxima a partir de la cinemática de la cabeza. Los cascos CELL redujeron significativamente la aceleración rotacional y la tensión axonal asociada en todas las pruebas en comparación con los cascos CONTROL, con reducciones que oscilaron entre el 34% y el 73% para la aceleración rotacional y el 63% y el 85% para la tensión axonal. Los resultados demuestran el potencial de la novedosa estrategia del casco de bicicleta para reducir la aceleración rotacional de la cabeza y la tensión axonal asociadas con el riesgo de lesión cerebral.