Reconstrucción detallada de colisiones de bicicletas: desde un casco de choque hasta la evaluación de lesiones cerebrales
Autores: Yu, Xiancheng; Baker, Claire E.; Brown, Mike; Ghajari, Mazdak
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Reconstrucción detallada de colisiones de bicicletas: desde un casco de choque hasta la evaluación de lesiones cerebrales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Lesión cerebral traumática
Ciclistas
Reconstrucción de accidentes
Métodos de imagen cerebral
Detalles de la colisión
Casco
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Las lesiones cerebrales traumáticas (TBI) son lesiones prevalentes entre ciclistas que experimentan colisiones en la cabeza. En casos legales, la evaluación confiable de lesiones cerebrales puede ser difícil y controvertida, ya que las lesiones leves no pueden ser diagnosticadas con métodos convencionales de imágenes cerebrales. En tales casos, la reconstrucción de accidentes puede ser utilizada para predecir el riesgo de TBI. Sin embargo, la falta de detalles de la colisión puede hacer que la reconstrucción de accidentes sea casi imposible. Aquí, presentamos un método de reconstrucción para evaluar la lesión cerebral en una colisión entre bicicleta y vehículo utilizando únicamente el casco de seguridad. Tras una inspección exhaustiva del casco del ciclista, identificamos un impacto severo, un impacto moderado y varios rasguños, lo que nos ayudó a determinar las condiciones del impacto. Utilizamos nuestro equipo de prueba de cascos e cascos intactos idénticos al casco del ciclista para replicar el daño visto en el casco del ciclista involucrado en la colisión del mundo real. Realizamos impactos lineales y oblicuos, medimos la cinemática translacional y rotacional de la cabeza y predijimos la deformación y la tasa de deformación en todo el cerebro utilizando un modelo computacional de cabeza. Nuestros resultados demostraron la hipótesis de que el ciclista sufrió un impacto severo seguido de un impacto moderado en la superficie de la carretera. Las aceleraciones y velocidades estimadas en la cabeza (167 g, 40.7 rad/s y 13.2 krad/s) y la deformación y tasa de deformación cerebral (0.541 y 415/s) confirmaron que el impacto severo fue lo suficientemente grande como para producir un TBI de leve a moderado. El método introducido en este estudio puede guiar futuras reconstrucciones de accidentes, permitiendo la evaluación de TBI utilizando únicamente el casco de seguridad.
Descripción
Las lesiones cerebrales traumáticas (TBI) son lesiones prevalentes entre ciclistas que experimentan colisiones en la cabeza. En casos legales, la evaluación confiable de lesiones cerebrales puede ser difícil y controvertida, ya que las lesiones leves no pueden ser diagnosticadas con métodos convencionales de imágenes cerebrales. En tales casos, la reconstrucción de accidentes puede ser utilizada para predecir el riesgo de TBI. Sin embargo, la falta de detalles de la colisión puede hacer que la reconstrucción de accidentes sea casi imposible. Aquí, presentamos un método de reconstrucción para evaluar la lesión cerebral en una colisión entre bicicleta y vehículo utilizando únicamente el casco de seguridad. Tras una inspección exhaustiva del casco del ciclista, identificamos un impacto severo, un impacto moderado y varios rasguños, lo que nos ayudó a determinar las condiciones del impacto. Utilizamos nuestro equipo de prueba de cascos e cascos intactos idénticos al casco del ciclista para replicar el daño visto en el casco del ciclista involucrado en la colisión del mundo real. Realizamos impactos lineales y oblicuos, medimos la cinemática translacional y rotacional de la cabeza y predijimos la deformación y la tasa de deformación en todo el cerebro utilizando un modelo computacional de cabeza. Nuestros resultados demostraron la hipótesis de que el ciclista sufrió un impacto severo seguido de un impacto moderado en la superficie de la carretera. Las aceleraciones y velocidades estimadas en la cabeza (167 g, 40.7 rad/s y 13.2 krad/s) y la deformación y tasa de deformación cerebral (0.541 y 415/s) confirmaron que el impacto severo fue lo suficientemente grande como para producir un TBI de leve a moderado. El método introducido en este estudio puede guiar futuras reconstrucciones de accidentes, permitiendo la evaluación de TBI utilizando únicamente el casco de seguridad.