تصميم خوذة جديد مبتكر يحمي لاعبي كرة القدم من الارتجاجات التي يمكن أن تؤدي إلى إصابات خطيرة في الدماغ.
هذا هو أمل علماء جامعة ستانفورد في تطوير نموذج أولي من شأنه أن يقلل من تأثير الضربات على الرأس بمقدار الثلث أو أكثر.
سرهم؟ خوذة كرة قدم مصنوعة من ألياف الكربون مع 21 ممتص صدمات سائلة منتشرة في جميع الأنحاء.
“معظم أعضاء فريقنا لديهم صلة شخصية بإصابات الدماغ الرضحية ونحن نهتم بشدة بضمان صحة دماغ الرياضيين على المدى الطويل ،” نيكولاس سيتشي ، دكتوراه. مرشح في جامعة ستانفورد والمؤلف الرئيسي للدراسة ، قال في بيان.
وأضاف سيتشي: “لا يزال الارتجاج وتأثيرات الرأس المتكررة مشكلة رئيسية في الرياضات التي تتطلب الاحتكاك الجسدي ، ونعتقد أن تكنولوجيا الخوذة المحسنة يمكن أن تلعب دورًا مهمًا في الحد من مخاطر إصابة الدماغ.”
يتعرض الرياضيون المحترفون لخطر إصابات الدماغ من الضربات المتكررة على الرأس. يمكن أن تؤدي هذه إلى اعتلال دماغي رضحي مزمن ، وهي حالة خطيرة تقتل الخلايا العصبية في الدماغ.
وفقًا لمايو كلينك ، فإن الاعتلال الدماغي الرضحي المزمن يزداد سوءًا بمرور الوقت. الطريقة الوحيدة لتشخيص الاعتلال الدماغي الرضحي المزمن هي بعد الموت ، عندما يتم تشريح الدماغ.
تم تشخيص الإصابة بالاعتلال الدماغي الرضحي المزمن بعد وفاتهم.
كان الشرط موضوعًا أيضًا لدعاوى قضائية: ألونزو آدامز ، والد الظهير الدفاعي السابق في اتحاد كرة القدم الأميركي فيليب آدامز ، يرفع دعوى ضد الجامعة التي يلعب فيها ابنه كرة القدم.
أطلق آدامز النار على ستة أشخاص قبل عامين بقليل قبل أن ينتحر في سن 33.
يزعم والده أن جامعة ولاية كارولينا الجنوبية فشلت في الالتزام ببروتوكولات السلامة وتفتقر إلى الموظفين المؤهلين المدربين على علاج إصابات الرأس المتكررة لابنه.
ورفع والد أحد لاعبي كرة القدم في المدرسة الثانوية الذي يُزعم أنه توفي بسبب إصابات متعلقة بالاعتلال الدماغي الرضحي ، دعوى قضائية ضد مصنعي خوذات كرة القدم ، مدعيًا تحريفًا إهمالًا وإهمالًا للمسؤولية عن المنتج والاحتيال والوفاة غير المشروعة.
وفقًا لدراسة أجريت عام 2016 في مجلة علم الأعصاب الوعائي والتداخلي ، فإن أكبر عدد من حالات الإصابة بالاعتلال الدماغي الرضحي المزمن كان بين الملاكمين ولاعبي كرة القدم. كما تم تشخيصه بين المشاركين في كرة القدم وهوكي الجليد والمصارعة والرجبي ومسابقات رعاة البقر.
لتقييم تصميمهم ، لجأ علماء ستانفورد إلى برنامج نمذجة “العناصر المحدودة” ، يستخدمه المهندسون لمحاكاة أداء الجهاز قبل تصنيعه.
تم اختبار خوذتهم باستخدام البروتوكولات عالية التأثير المستخدمة من قبل اتحاد كرة القدم الأميركي ، وتمت مقارنة أدائها بأربع خوذات موجودة.
الأهم من ذلك ، أضاف فريق البحث تأثيرات منخفضة السرعة إلى بروتوكول التقييم ، لأن هناك أدلة متزايدة على أن التأثير التراكمي للتأثيرات الأكثر ليونة التي لا تسبب ارتجاجات يمكن أن تؤدي إلى إصابات دماغية خطيرة.
قاموا بقياس كل تأثير لإنتاج مقياس استجابة تسريع الرأس ، والمعروف أيضًا باسم درجة HARM ، والذي يستخدم لتقييم أداء الخوذة تحت التأثير.
كانت نتائج اختباراتهم لا لبس فيها: أدت الخوذة المزودة بامتصاص الصدمات السائلة إلى تقليل شدة التأثير والضغط على الدماغ بشكل كبير ، مما أدى إلى الحصول على أدنى درجة HARM في 33 من 36 حالة اصطدام.
كان متوسط الانخفاض في درجة HARM مع الخوذة الجديدة 33٪ ، وانخفاض يصل إلى 56٪ في بعض المواقف. نُشرت الدراسة يوم الجمعة في Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.
قال الدكتور يوزه ليو ، مؤلف دراسة ستانفورد: “قدمت التكنولوجيا السائلة تحسينًا متوسطًا يزيد عن 30٪ لكل من السرعات المنخفضة والعالية”. “يمكن أن يقلل بشكل كبير من العبء على الدماغ الذي يحدث خلال جميع أنواع تأثيرات كرة القدم الأمريكية.”
قال مؤلف الدراسة الرئيسي Cecchi: “تتمثل الخطوة التالية لفريقنا في ترجمة نموذج الكمبيوتر إلى نموذج أولي مادي”.