Las actividades deportivas a menudo conllevan un alto riesgo de lesiones, que varían en gravedad, lo que hace que el uso de equipos de protección, como cascos y rodilleras, sea esencial en muchos casos. Entre todas las lesiones potenciales, las lesiones en la cabeza son las más cruciales debido a su gravedad. Por lo tanto, en las últimas décadas, el interés científico se ha centrado en establecer criterios de lesiones en la cabeza y mejorar el diseño de los cascos con el objetivo final de reducir la probabilidad de lesiones y aumentar el rendimiento del atleta. En este contexto, el estudio actual tiene como objetivo desarrollar un casco deportivo ligero con un rendimiento de seguridad mejorado, utilizando procesos de optimización topológica y materiales arquitectónicos avanzados. En detalle, se desarrolló y modificó el diseño de un casco convencional aplicando en regiones específicas materiales arquitectónicos avanzados, como superficies mínimas periódicas triplemente (TPMS) y estructuras híbridas, con configuraciones gradualmente funcionales para producir estructuras tipo sándwich capaces de absorber energía mecánica de los impactos. Los diseños del casco desarrollado fueron evaluados numéricamente a través de análisis de elementos finitos dinámicos (FEA), simulando el impacto del casco contra una pared a una velocidad específica. A través de estos análisis, se observó la deformación plástica de los cascos diseñados, junto con los contornos de concentración de estrés. Además, los resultados de los FEA se utilizaron para calcular los valores del criterio de lesiones en la cabeza (HIC). Finalmente, el diseño del casco optimizado topológicamente que incorpora la estructura de celosía híbrida reveló una mayor absorción de energía, alcanzando un HIC de 1618, mejorado en alrededor del 14% en comparación con la configuración de diseño convencional.