Ученые создали биомеханические детские головы, чтобы победить ад

Ученые создали биомеханические детские головы, чтобы победить ад
Ученые создали биомеханические детские головы, чтобы победить ад

Довести до ума.

ученые изучают черепно-мозговую травму
ученые изучают черепно-мозговую травму

Травмы головы у детей сложно изучать, и это создает проблемы для родителей, помимо разрешения им играть в футбол. Это потому, что информация, которую они имеют, исходит от реальных детей с реальными сотрясениями мозга, и никто не хочет воссоздавать эти данные. Или они? Одна группа исследователей решила, что лучший способ изучить последствия черепно-мозговой травмы - это сделать кучу биомеханических головок размером с ребенка, а затем выбить из них ад.

В исследовании, опубликованном в Journal of Neurosurgery: Pediatrics, приняли участие 233 педиатрических пациента в возрасте от 5 до 18 лет, у 182 из которых были транзиторные симптомы (симптомы, которые прекратились в течение нескольких недель), и у 51 пациента постоянные симптомы (3 или более симптомов, связанных с сотрясением мозга, которые длились более 4 недель). Пациенты и их родители заполняли подробные анкеты об уровне воздействия, площади поверхности удара и подробном описании события в целом, чтобы экспериментаторы могли его воспроизвести.

Во-первых, они смоделировали биомеханические головы по образцу черепов пациентов. Затем они поместили их на монорельсовую установку и сбросили с расчетной скоростью на бетон, дерево, траву, лед и другие поверхности, в зависимости от задокументированного инцидента. Псевдоголовам также давали специальные шлемы, когда это применимо (например, хоккейные шлемы для ледопада). В головах также были вычислительные модели и модели конечных элементов, чтобы измерять такие факторы, как сила, энергия, а также максимальное и кумулятивное напряжение тканей мозга.

Хотя им не удалось окончательно определить переменные, которые отличают преходящие симптомы от постоянных, исследователи наблюдали более высокое напряжение ткани мозга при более низкой энергии и скорости удара, чем у взрослых. Другими словами, дети подвергаются более высокому риску, казалось бы, менее серьезных событий. «Для родителей вывод домой может заключаться в том, что долгосрочные симптомы сотрясения мозга нельзя предсказать, исходя из того, насколько сильно они ударились головой», - говорит доктор Эндрю Пост, профессор биомеханической инженерии в Университете Оттавы и ведущий автор исследования. объясняется в электронном письме.

Но метод, использованный для проведения этого исследования, может иметь большее значение, чем сами результаты. Пост не вытащил идею дублирования травмы головы из воздуха. Это техника, которая раньше использовалась со взрослыми и пожилыми субъектами, но впервые она применялась к детям. Он надеется, что исследование поможет повлиять на то, как будут проводиться будущие исследования и как будут производиться шлемы. Эти данные также должны помочь врачам выявлять пациентов с высоким риском и определять предикторы долгосрочных последствий сотрясения мозга.

«Это исследование станет первой базой данных о черепно-мозговых травмах у молодежи и, как следствие, предоставит много информации, которая поможет разработать будущие модели мозга для прогнозирования травм у молодежи», - говорит Пост. До тех пор, если ваш ребенок хочет стать профессиональным борцом, возможно, вместо этого предложите ему стать менеджером. В конце концов, Пол Хейман прекрасно держится.