Магнітні шоломи захистять мозок від ударів у небезпечних видах спорту

02/12/2014


Американський футбол - жорстка гра. У спортсменів щорічно реєструються сотні тисяч випадків струсу мозку. Підраховано, що гравець Національної футбольної ліги (NFL) за сезон в середньому отримує близько 600 ударів по шлему з силою від 20 до 150g (струс мозку здатний викликати удар у 100g і більше).
 
Традиційний захист допомагає зберегти череп цілим, але не рятує від струсу, оскільки мозок буквально плаває у ванні із спинномозкової рідини. Цей амортизуючий шар здатний поглинути легкі удари, але більш сильні змушують мозок відскакувати рикошетом від стінок черепа, що призводить до пошкодження його клітин.
 
Наслідки струсів мозку можуть бути як тимчасовими, наприклад, втрата чутливості або часті запаморочення протягом декількох тижнів, так і довгостроковими. Зокрема, при регулярних травмах у людини може розвиватися таке дегенеративне захворювання мозку, як хронічна травматична енцефалопатія. Більш того, у 96% колишніх гравців NFL воно було виявлено при розтині після смерті.
 
Рік тому завзятому футбольному вболівальнику Раймонду Колелло (Raymond Colello), який за сумісництвом є нейробіологом в Інституті Співдружності Вірджинії, прийшла в голову цікава думка. На щорічній конференції Neuroscience вчений повідомив, що під час одного з матчів, який він дивився по телевізору, гравця довелося забрати з поля через отриманого струсу мозку. Нарікаючи про те, що цей прикрий інцидент може зруйнувати всю гру, Раймонд пішов до холодильника за пивом.
 
Розвішані на дверцятах магніти наштовхнули його на думку про те, що магнітну силу можна використовувати і для захисту спортсменів від струсів мозку. Ідея проста: вбудовані в шолом магніти, налаштовані певним чином, відштовхуючись один від одного, будуть знижувати силу удару при зіткненні гравців під час напруженого матчу. У підсумку, імовірність струсу мозку має суттєво знизитися.
 
Американський футбол - контактний вид спорту з високим ризиком травм (фото Wikimedia Commons).
 
Колелло запропонував розташовувати в лобовій і бічних частинах шолома внутрішні магнітні вставки з рідкоземельного елементу - неодиму. Цей матеріал легкий, але, тим не менш, неодимові магніти вагою близько 0,5 кг відштовхуються із силою, еквівалентній 150 кілограмів. Для ефективного захисту магніти повинні точно повторювати форму шолома, інакше їх полярність можетпоменяется, і замість відштовхування гравці будуть притягатися одне до одного головами.
 
Дослідник виготовив досвідчені зразки шоломів і провів стандартне випробування на міцність. Він кидав шоломи вагою 4,5 кілограма з вбудованими магнітами однієї полярності один на одного з різної висоти і вимірював силу зіткнення.
 
Колелло виявив, що при прямому зіткненні магніти знижують силу удару в 140g до 88g, що може істотно знизити ризик струсу в реальній обстановці. Правда, під час футбольного матчу гравці найчастіше стикаються лобами по дотичній, внаслідок чого мозок в буквальному сенсі закручиваетсявнутри черепа.
 
Щоб знайти спосіб ефективно боротися з такими травмами за допомогою магнітів вчений планує екіпірувати в свої шоломи манекенів, які зазвичай використовують при краш-тестах автомобілів.
 
Існує ризик, що магнітні шоломи в такій ситуації можуть захистити від струсу, але спровокують травму шиї і спинного мозку. Однак якщо побоювання підтвердяться, вже через півроку можуть розпочатися випробування з участю справжніх спортсменів. Скільки коштуватиме такий інноваційний шолом, у разі якщо він отримає схвалення до використання, поки сказати складно.
 
На жаль, конструкція магнітних шоломів не забезпечує додатковий захист від удару коліном або при падінні на землю. Для цього довелося б намагничивать всю форму і розміщувати магніти під газоном стадіону. 

Повернутися до списку публікацій



Архів новин

<<< Липень 2017 >>>
ПнВтСрЧтПтСбНд
          1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31            

Останні новини

Попередні новини