Tại Hoa Kỳ, các chấn động liên quan đến thể thao ảnh hưởng đến hàng nghìn cá nhân mỗi năm, chẳng hạn như các cầu thủ bóng đá, những người có nguy cơ rất cao bị chấn thương đầu có thể gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng lâu dài.

Trong nỗ lực bảo vệ những vận động viên này, một nhóm các nhà khoa học của Đại học Stanford, phối hợp với Savior Brain, đã phát triển một giải pháp sáng tạo: mũ bảo hiểm công nghệ cao được trang bị bộ giảm xóc chất lỏng có khả năng giảm tới một phần ba tác động của những cú đánh vào đầu. .

(Ảnh của WikiImages từ Pixabay)

Mũ bảo hiểm công nghệ cao với giảm xóc chất lỏng

Nicholas Cecchi, ứng cử viên tiến sĩ tại Đại học Stanford và là tác giả chính của nghiên cứu, bày tỏ cam kết của nhóm trong việc thúc đẩy sức khỏe não bộ cộng đồng và phòng ngừa chấn động.

Anh ấy nói: “Nhiều thành viên trong nhóm của chúng tôi có mối liên hệ cá nhân với chấn thương sọ não và chúng tôi quan tâm sâu sắc đến việc đảm bảo sức khỏe não bộ lâu dài của các vận động viên.”

Ông nói thêm: “Chấn động và tác động vào đầu lặp đi lặp lại vẫn là một vấn đề lớn trong các môn thể thao tiếp xúc và chúng tôi tin rằng công nghệ mũ bảo hiểm cải tiến có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm nguy cơ chấn thương não.”

Nghiên cứu trước đây của Phòng thí nghiệm Camarillo tại Đại học Stanford cho thấy giảm xóc chất lỏng trong mũ bảo hiểm thể thao có thể bảo vệ tốt hơn.

Để nghiên cứu sâu hơn về ý tưởng này, các nhà nghiên cứu đã xây dựng một mô hình phần tử hữu hạn, thường được các kỹ sư sử dụng để mô phỏng hiệu suất của một chiếc mũ bảo hiểm bóng đá tiền sản xuất tích hợp 21 bộ giảm xóc chất lỏng.

Nguyên mẫu đã trải qua quá trình thử nghiệm rộng rãi bằng cách sử dụng các mô phỏng tuân theo giao thức đánh giá hiệu suất của mũ bảo hiểm được Liên đoàn bóng bầu dục quốc gia (NFL) sử dụng. Nó cạnh tranh với bốn kiểu mũ bảo hiểm khác, có tính đến các tác động vận tốc thấp hơn vì nghiên cứu đã chỉ ra khả năng gây rủi ro sức khỏe đáng kể của chúng.

Với mỗi tác động, nhóm đã phân tích cẩn thận các chuyển động của đầu để tính điểm được gọi là Chỉ số phản ứng tăng tốc của đầu (HARM).

Số liệu này cung cấp đánh giá về hiệu quả hoạt động của mũ bảo hiểm trong quá trình va chạm. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các phép đo động học này trong các mô hình của đầu và não để xác định mức độ căng thẳng mà não đang trải qua.

Đọc thêm: Vé Chủ nhật NFL trên YouTube Cân nhắc đăng ký rẻ hơn với ít trò chơi hơn để phát trực tuyến

Điểm hiệu suất mũ bảo hiểm

Những phát hiện của nghiên cứu chứng minh tính hiệu quả của mũ bảo hiểm được trang bị giảm xóc chất lỏng trong việc giảm tác động và giảm thiểu căng thẳng cho não. Trong số 36 điều kiện tác động khác nhau được thử nghiệm, mũ bảo hiểm chất lỏng hoạt động tốt hơn mẫu hiện có trong 33 trường hợp, cho thấy điểm số HARM giảm trung bình một phần ba.

Ngoài ra, nó còn đạt được ‘Điểm hiệu suất của mũ bảo hiểm’, đây là một yếu tố quan trọng trong đánh giá hàng năm của NFL về độ an toàn của mũ bảo hiểm, đánh giá khả năng bảo vệ của mũ bảo hiểm trước các tác động trên nhiều vùng trên đầu.

Đặc biệt lưu ý là khu vực “mặt trên” của mũ bảo hiểm, nổi tiếng với xu hướng gây chấn động, đã giảm 39-50% điểm HARM trên tất cả các vận tốc tác động trong khi vẫn duy trì khả năng bảo vệ ở các khu vực khác.

Nhóm nghiên cứu hiện đặt mục tiêu cải thiện hơn nữa mẫu mũ bảo hiểm. Họ có kế hoạch kết hợp các cải tiến cho mặt nạ và dây đeo cằm, cuối cùng là phát triển một nguyên mẫu vật lý để thử nghiệm thực tế.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu mong muốn mở rộng cách tiếp cận sáng tạo của họ sang các loại mũ bảo hiểm thể thao khác. Những phát hiện của nhóm đã được trình bày chi tiết trong Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.

Những bài viết liên quan: Tính năng chia đôi màn hình của YouTube TV: Xem đồng thời nhiều trận đấu có vé vào Chủ nhật của NFL

gạch tên