کاهش برای زاویه و “گشتاور” ضربه

مانند بسیاری از فن‌آوری‌های ورزشی، کلاه‌های هاکی در 50 سال گذشته به طور تصاعدی تکامل یافته‌اند. دوران کلاه ایمنی “پوسته تخم مرغ” که سوپراستارهای NHL مانند وین گرتزکی و میشل گولت در دهه های 1970 و 1980 استفاده می کردند، گذشته است.

محققان دانشگاه وسترن می گویند که به عنوان قطعه اصلی تجهیزاتی که برای محافظت از بازیکنان هاکی (حرفه ای یا آماتور) در برابر ضربه مغزی و سایر آسیب های مغزی استفاده می شود، ادامه بهبود کیفیت کلاه هاکی بسیار مهم است.

یک تیم مهندسی وسترن به رهبری هائوجی مائو، رئیس تحقیقات کانادایی، مغز انسان شبیه سازی شده را از طریق یک باتری آزمایشی انجام دادند و دریافتند که جدیدترین فناوری کلاه ایمنی در کاهش ضربه های مستقیم خوب است، اما می تواند برای مقاومت در برابر ضربات غیر مستقیم بهبود یابد.

مائو و همکارانش یانیر لوی، کیوی بین و لوک پترسون با استفاده از تست‌های استاندارد شده در صنعت، 672 رویداد برخورد هاکی را در آزمایشگاه شبیه‌سازی کردند و دریافتند که سرعت چرخش رایج‌ترین عامل زمانی است که فشار مغزی (پیچاندن یا فشار دادن بافت مغز فراتر از حد آن) رخ می‌دهد. .

هنگامی که سرعت (سرعت یک حرکت یا عمل) با یک چرخش ترکیب می‌شود، گشتاور تولید می‌کند و باعث می‌شود حرکت در اثر ضربه پیچ بخورد. نشان داده شده است که این نوع ضربه به سر باعث فشار مغزی می شود که به طور بالقوه منجر به آسیب مغزی خفیف تروماتیک می شود.

علائم کوتاه مدت ناشی از آسیب خفیف تروماتیک مغزی از بیهوشی، سردرد، اختلالات شناختی و سرگیجه تا اثرات طولانی مدت مانند تخریب عصبی و در برخی موارد مرگ متغیر است.

با بیش از 69 میلیون نفر که هر سال یک آسیب مغزی خفیف تروماتیک را تجربه می کنند، به یک مسئله بهداشتی حیاتی در سراسر جهان تبدیل شده است.

مائو گفت که ساخت کلاه هاکی ایمن‌تر یکی از راه‌های مقابله با این مشکل است. مهندسان غربی با Bauer Hockey و تیمی به رهبری رایان اوکاما، تحلیلگر تحقیقات بیومکانیک، کار می کنند تا این یافته ها را در طرح های آینده کلاه ایمنی ادغام کنند.

مائو، محقق مؤسسه مغز و ذهن وسترن، گفت: «نتایج این مطالعه به شرکت‌هایی مانند باوئر، نقاط مرجع عالی برای اتخاذ معیارهای آسیب مغزی هنگام طراحی کلاه ایمنی هاکی ارائه می‌کند». “با استفاده از این نتایج به عنوان یک راهنما، کلاه ایمنی ایمن تر خواهد بود و به کاهش خطرات ناشی از ضربه مغزی و سایر آسیب های مغزی کمک می کند.”

در آینده، محققان به کار با Bauer برای کمک به کاهش هر گونه آکسون نیرو در مغز ادامه خواهند داد. آکسون‌ها کابل‌های بلندی هستند که از هر نورون مغز دور می‌شوند، جایی که تکانه‌های الکتریکی – حامل اطلاعات و آیتم‌های عمل – دور می‌شوند تا توسط نورون‌های دیگر دریافت شوند.

یافته ها در مجله منتشر شد، سالنامه مهندسی زیست پزشکی.