Tendencias21

Los cascos airbag para la bici podrían sustituir a los de espuma

Investigadores de Stanford (EE.UU.) están estudiando la capacidad de los cascos de bicicleta tipo airbag para proteger de conmociones y lesiones cerebrales. Aunque las pruebas no son tan específicas como desearían, el impacto es seis veces menor que con los tradicionales cascos de espuma.

Los cascos airbag para la bici podrían sustituir a los de espuma

El bioingeniero de la Universidad Stanford (California, EE.UU.) David Camarillo sabe muy bien que el ciclismo es la principal causa de conmociones y lesiones cerebral en el deporte o en actividades relacionadas con él, en Estados Unidos.

Camarillo ha tenido dos conmociones cerebrales como resultado de accidentes de bicicleta. Aunque no duda que usar casco es mejor que no llevarlo, Camarillo piensa que los cascos tradicionales no protegen a los corredores tan bien como podrían.

«Los cascos de bicicleta de espuma pueden, y se ha demostrado, reducir la probabilidad de fractura de cráneo y otras lesiones cerebrales más graves», dice Camarillo, profesor ayudante de bioingeniería en Stanford, en la información de la universidad. «Sin embargo, creo que muchos erróneamente creen que un casco de bicicleta está ahí para proteger contra una conmoción cerebral. Eso no es cierto.»

Sabiendo lo que sabe sobre los cascos de bicicleta tradicionales, Camarillo, cuyo laboratorio trabaja en la comprensión y la prevención de las conmociones cerebrales, decidió probar un nuevo tipo de casco que está empezando a estar disponible en algunos países europeos. Los resultados se publican en la revista Annals of Biomedical Engineering.

El casco probado por Camarillo va en una bolsa blanda que se lleva alrededor del cuello. Salta, como un airbag, alrededor de la cabeza de una persona cuando detecta una posible colisión. Originalmente se diseñó porque a las personas no les gusta usar cascos por razones estéticas.

Los investigadores compararon este casco airbag con los cascos de bicicleta tradicionales de espuma. Sus resultados fueron sorprendentes.

«Llevamos a cabo pruebas de caída, que son las oficiales para evaluar los cascos de bicicleta, y nos encontramos con que los cascos airbag, con la presión inicial correcta, pueden reducir la aceleración de la cabeza cinco o seis veces más que un casco de bicicleta tradicional», dice Mehmet Kurt, investigador postdoctoral en el laboratorio de Camarillo.

La prueba de caída consistió en poner los cascos en una cabeza de maniquí que contenía acelerómetros y soltarlo desde varias alturas sobre una plataforma de metal.

Los investigadores soltaron los cascos desde un mínimo de 0,8 metros hasta un máximo de dos metros de altura y midieron su aceleración lineal al chocar contra el suelo.

Advertencia

Camarillo dice que el gran tamaño del casco airbag en comparación con los cascos de espuma es probablemente la razón de su éxito. Al ser más grande, también puede ser más suave, lo que permite una caída más amortiguada. Sin embargo, esta amortiguación también tiene una desventaja potencial. En la prueba, el casco airbag fue pre-inflado y los investigadores maximizaron la presión del aire dentro del casco antes de cada caída.

«Como sugiere nuestro trabajo, aunque los cascos airbag tienen el potencial de reducir los niveles de aceleración que se experimentan en un accidente de bicicleta, también se observa que la presión inicial del casco crucial para reducir estos niveles de aceleración», dice Kurt.

Sin la cantidad máxima de aire, la cabeza podría golpear el suelo con mucha más fuerza que si llevara un casco de espuma tradicional. En las versiones actuales del casco airbag, la expansión la provoca un proceso químico, lo que no parece garantizar la presión de aire máxima.

Aceleración lineal

En este estudio, los investigadores midieron la aceleración lineal de la cabeza en caso de choque, que tiene que ver con el riesgo de fractura de cráneo y lesiones en la cabeza, pero no está relacionada directamente con el riesgo de conmoción cerebral.

La investigación de la conmoción cerebral es un ámbito de rápido crecimiento, pero los expertos creen que la conmoción cerebral puede estar relacionada con el estiramiento angular del cerebro, que es más probable que sea causado por un movimiento de torsión que por un movimiento lineal.

«Hay muchas teorías, pero la predominante es que, cuando la cabeza gira muy rápidamente, el tejido blando de dentro del cerebro se contorsiona y, en esencia, lo que se produce es un estiramiento de los axones, que son el cableado del cerebro», dice Camarillo.

La prueba de caída utilizada en este estudio es la prueba estándar para cascos de bicicleta. Aunque pruebas más específicas de las fuerzas de rotación mejor nos dirían mejor cómo podrían proteger los cascos de la conmoción cerebral, Camarillo dice que, dada la gran ventaja que el casco airbag muestra en esta investigación, hay una gran probabilidad de que reduzca la probabilidad de conmoción cerebral en comparación con un casco de espuma.

El casco airbag no está disponible en Estados Unidos, pero se vende en algunos países europeos. Es una innovación relativamente reciente y, en comparación, las normas y pruebas están muy atrás.

Incluso para los cascos de espuma convencionales, las pruebas estándar no abordan algunos de los elementos que la ciencia indica que importan en relación con las lesiones cerebrales y los traumas en la cabeza, incluida la evaluación de las fuerzas de rotación y pruebas de caída de partes del casco que no sean la corona.

El casco airbag plantearía problemas adicionales, incluyendo el hecho de que los cascos se prueban generalmente en una cabeza de maniquí sin cuello, que no podría usar ese casco.

Los investigadores abordarán estas cuestiones, y si el casco sigue funcionando cayendo desde más arriba que lo estudiado hasta ahora.

También pretenden trabajar en la fabricación de un casco inteligente. Ya se expande cuando detecta un impacto probable, pero quierejn que sea capaz de predecir la gravedad del impacto y compensar en consecuencia.

Referencia bibliográfica:

Mehmet Kurt, Kaveh Laksari, Calvin Kuo, Gerald A. Grant, David B. Camarillo: Modeling and Optimization of Airbag Helmets for Preventing Head Injuries in Bicycling. DOI: 10.1007/s10439-016-1732-1

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • ¿El próximo Einstein será un algoritmo? Nace la primera científica artificial que genera conocimiento 2 junio, 2025
    Una inteligencia artificial ha concebido, ejecutado y escrito una investigación original que ha sido aceptada en ACL 2025, uno de los foros científicos más prestigiosos del mundo. Zochi es la primera científica artificial reconocida por la élite.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Crean un "hormigón viviente" que se repara a sí mismo 2 junio, 2025
    Un equipo de investigadores ha desarrollado un tipo de concreto que puede curarse a sí mismo aprovechando el poder del liquen sintético. Mejora notablemente intentos anteriores de producir hormigón "vivo" hecho con bacterias, ya que el nuevo material logra ser completamente autosuficiente.
    Redacción T21
  • El eco cuántico del cerebro: ¿estamos entrelazados con nuestros pensamientos? 2 junio, 2025
    El entrelazamiento cuántico, la "acción fantasmal a distancia" que tanto intrigó a Einstein, podría no ser solo una rareza del microcosmos, sino que tendría un eco medible en los procesos cognitivos inconscientes mediante un aparente fenómeno “supercuántico”.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Un enorme desierto en Asia se está transformando en un vergel gracias al cambio climático 1 junio, 2025
    Los hallazgos de un nuevo estudio muestran que la ecologización del desierto de Thar ha sido impulsada principalmente por más lluvias durante las temporadas de monzones de verano, un aumento del 64% en las precipitaciones en general por el cambio climático y, en segundo lugar, por la infraestructura de riego que lleva el agua subterránea […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • La NASA está observando una enorme y creciente anomalía en el campo magnético de la Tierra 31 mayo, 2025
    La NASA está haciendo un seguimiento detallado de la "abolladura" o "bache" en el campo magnético terrestre descubierta en 1961, que crece rápidamente y podría ser el preludio de una inversión geomagnética: ocurre cuando los polos magnéticos norte y sur intercambian posiciones.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Los árboles pueden predecir las erupciones volcánicas 30 mayo, 2025
    La NASA, en colaboración con el Instituto Smithsonian, en Estados Unidos, está desarrollando nuevos métodos para anticipar erupciones volcánicas. Cuando el magma asciende a la superficie libera dióxido de carbono, y los árboles cercanos que absorben ese gas se vuelven más verdes y frondosos. Satélites como Landsat 8 vigilan la vegetación en zonas volcánicas, captando […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Los delfines se ponen nombres "en clave" 30 mayo, 2025
    Un nuevo estudio ha identificado que los delfines no solo se dan nombres para reconocerse, sino que además estas denominaciones podrían esconder información secreta o "en clave", que estaría ligada a los sistemas sociales que sustentan el equilibrio de sus comunidades.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Sorprenden a una “estrella araña” devorando a su compañera 30 mayo, 2025
    Una colaboración internacional de astrónomos ha identificado un extraño sistema estelar en el que un púlsar conocido como “estrella araña” devora material de su estrella compañera, en un hallazgo que representa un eslabón perdido en la evolución de sistemas binarios compactos. 
    Redacción T21
  • Planetas a la deriva: el origen caótico de los mundos lejanos respalda la existencia del Planeta Nueve 30 mayo, 2025
    En los márgenes más remotos de los sistemas planetarios, gigantes invisibles orbitan en silencio. Un nuevo modelo sugiere que estos mundos distantes son productos inevitables del caos primordial que reina cuando las estrellas y sus planetas compiten por sobrevivir en los abarrotados viveros estelares. ¿Podría nuestro propio Sistema Solar albergar uno de estos esquivos colosos?
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Unas gafas de realidad mixta devuelven "el mundo entero" a las personas con pérdida parcial de la visión 29 mayo, 2025
    Una técnica desarrollada por oftalmólogos e informáticos canadienses devuelve la visión perdida a personas afectadas por una lesión cerebral, que han sufrido la reducción de gran parte de su campo visual. Las gafas de realidad mixta registran y "proyectan" ese sector que las personas no pueden ver con sus ojos.
    Pablo Javier Piacente / T21