Modelado computacional de impactos en la cabeza protegida y no protegida en rugby
Autores: Hodges, Thea; Jones, Adam; del Olmo, Lucía Pérez; Mishra, Ashwin; Caulfield, Brian; Kechadi, Tahar; MacManus, David; Gilchrist, Michael D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Modelado computacional de impactos en la cabeza protegida y no protegida en rugby
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Estudio
Eventos de impacto en la cabeza
Protector de cabeza de espuma
N-Pro
Modelo de traumatismo cerebral
Aceleraciones de cabeza
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio involucró la simulación de cinco eventos de impacto en la cabeza del mundo real en rugby, para evaluar el nivel de protección proporcionado por un nuevo protector de cabeza de espuma, el N-Pro. El Modelo de Trauma Cerebral de University College Dublin (UCDBTM) se utilizó para estimar las aceleraciones máximas resultantes en la cabeza y las respuestas del tejido cerebral en diferentes escenarios de impacto en la cabeza. Las cinemáticas de entrada se obtuvieron de dos fuentes: análisis de video de eventos de impacto y datos en tiempo real obtenidos a través de protectores bucales instrumentados. Los eventos de impacto se simularon bajo condiciones tanto desprotegidas como protegidas. Todas las simulaciones se realizaron contra un modelo de superficie rígida y no conforme. Los resultados obtenidos en este estudio demuestran el potencial significativo del N-Pro para reducir las aceleraciones máximas en la cabeza y las respuestas del tejido cerebral al estrés/deformación hasta en aproximadamente un 70% en comparación con impactos en la cabeza desprotegidos. Este estudio destaca el potencial prometedor del protector de cabeza para reducir la gravedad de las lesiones relacionadas con impactos al atenuar efectivamente los esfuerzos y deformaciones, así como las cinemáticas lineales y rotacionales. Además, el estudio respalda la recomendación en la literatura de que los datos cinemáticos recopilados de sensores portátiles deben complementarse con análisis de video para mejorar las reconstrucciones de accidentes.
Descripción
Este estudio involucró la simulación de cinco eventos de impacto en la cabeza del mundo real en rugby, para evaluar el nivel de protección proporcionado por un nuevo protector de cabeza de espuma, el N-Pro. El Modelo de Trauma Cerebral de University College Dublin (UCDBTM) se utilizó para estimar las aceleraciones máximas resultantes en la cabeza y las respuestas del tejido cerebral en diferentes escenarios de impacto en la cabeza. Las cinemáticas de entrada se obtuvieron de dos fuentes: análisis de video de eventos de impacto y datos en tiempo real obtenidos a través de protectores bucales instrumentados. Los eventos de impacto se simularon bajo condiciones tanto desprotegidas como protegidas. Todas las simulaciones se realizaron contra un modelo de superficie rígida y no conforme. Los resultados obtenidos en este estudio demuestran el potencial significativo del N-Pro para reducir las aceleraciones máximas en la cabeza y las respuestas del tejido cerebral al estrés/deformación hasta en aproximadamente un 70% en comparación con impactos en la cabeza desprotegidos. Este estudio destaca el potencial prometedor del protector de cabeza para reducir la gravedad de las lesiones relacionadas con impactos al atenuar efectivamente los esfuerzos y deformaciones, así como las cinemáticas lineales y rotacionales. Además, el estudio respalda la recomendación en la literatura de que los datos cinemáticos recopilados de sensores portátiles deben complementarse con análisis de video para mejorar las reconstrucciones de accidentes.