Чи справді існує «ефект подушки» Біомеханічне дослідження механізмів аварійного пошкодження в

Центр прикладної біомеханіки Університету Вірджинії, Шарлоттсвілль, штат Вірджинія, США

Autoliv Research, Vårgårda, Швеція

Центр прикладної біомеханіки Університету Вірджинії, Шарлоттсвілль, штат Вірджинія, США

Autoliv Research, Vårgårda, Швеція

Анотація

Завданням цього дослідження було задокументувати рух та потенційні механізми травмування людей, що страждають ожирінням, у фронтальних автокатастрофах порівняно з контрольною групою осіб, які не перебувають у стані, що зазнали лабораторних впливів. Вісім трупів були розділені на огрядних ( = 3) і нобез ( = 5) групи і піддаються впливу 48 км/год. Високошвидкісне цифрове відео задокументувало рух об’єктів, що мають ремінь. У порівнянні з неблагополучною когортою, ожиріння демонструє характерно різний набір рухів. Як і слід було очікувати, ожирілі (важчі) суб'єкти відчували більший максимальний зсув вперед (екскурсію) до того, як їх рух був затриманий обмежувачем. Крім того, ожиріння демонструвало різний розподіл екскурсій по сегментах тіла. Основною різницею між когортами була суттєво більша екскурсія стегнами у ожирілих (452 ± 83 мм проти 203 ± 42 мм,

Вступ

У багатьох розвинених країнах зафіксовано зростання рівня ожиріння як для дітей, так і для дорослих (наприклад, посилання (1), (2), (3)). Наслідки цієї тенденції для здоров’я також були добре задокументовані, включаючи підвищений ризик розвитку ішемічної хвороби, діабету, деяких видів раку, гіпертонії та дисліпідемії ((4)).

Незважаючи на поширеність ожиріння в нашому суспільстві та його вплив на наслідки після травми, в дослідженнях безпеки автомобілів дуже мало уваги приділяється ожирінню. Чинні Федеральні правила безпеки автомобілів США та Програми оцінки нових автомобілів покладаються на крахові випробування з манекеном масою 76,2 кг та зростом 173 см. Це відповідає ІМТ ~ 25,5 кг/м 2. Крім того, неможливо масштабувати (геометрично) поведінку манекена-самця 50-го перцентиля, щоб зробити висновок про механічну реакцію ожирілого пасажира під час зіткнення. Маса тіла розподіляється по всьому тілу по-різному у людей, що страждають ожирінням, ніж у людей, що страждають ожирінням. Фізичні взаємозв'язки між пасажиром автомобіля, системами обмеження та салоном транспортного засобу також змінюються із ожирінням, що впливає на величину та терміни прикладених навантажень під час аварії таким чином, що неможливо визначити з манекенної поведінки випробувального краху.

У літературі відсутнє контрольоване перспективне спостережне дослідження механіки катастрофи людей з ожирінням. Таке дослідження має вирішальне значення для з'ясування польових спостережень і в даний час непідтверджених гіпотез щодо механізму травмування та ожиріння. Мета цієї статті полягає у повідомленні про відмінності у взаємодії стримувань та біомеханіці аварій для пасажирів, що страждають ожирінням і не мають небезпеки, у невеликому наборі добре контрольованих та задокументованих лабораторних впливів. Ретроспективні дослідження навіть великих баз даних жертв аварії не адекватно описали наслідки ожиріння з точки зору руху пасажирів та механізмів травмування. Метою дослідження, про яке повідомляється тут, є визначення ключових аспектів ожиріння, які можуть призвести до кращої інтерпретації ретроспективних досліджень результатів аварії.

Методи та процедури

Випробовувані розташовувались у правому задньому положенні сучасного багажника транспортного засобу середнього розміру, прикріпленого до саней для гальмування (модель Via HITS 713, Брайтон, Мічиган) із програмованим гідравлічним уповільнювачем (модель Via Systems 931-4000, Брайтон, Мічиган) (Фігура 1). Високошвидкісні цифрові візуалісти задокументували кінематику аварії з частотою кадрів 1000 Гц. Цілі, прикріплені до щиколотки (латеральна лодочка), коліна (латеральний епіконділ стегнової кістки), стегна (більший вертлюжний суглоб) та плече (головка плечової кістки), відслідковувались протягом удару для кількісної оцінки руху пасажира в сагітальній площині. Екскурсія визначалася як переміщення вперед щодо салону автомобіля.