• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  • Il ricercatore di ingegneria lavora per rendere le cinture di sicurezza delle auto più sicure per le persone obese

    Il Centro per la biomeccanica applicata lavora con una varietà di modelli di crash test per migliorare la sicurezza automobilistica. Credito:Dan Addison, Comunicazione universitaria

    Quando si verifica un violento incidente d'auto frontale, le cinture di sicurezza si allacciano e gli airbag si attivano. Succede tutto in millisecondi, e le caratteristiche di sicurezza del veicolo salvano vite. Ma questi sistemi di sicurezza non sono perfetti, e non sono ottimizzati per ogni tipo di corporatura e taglia. Infatti, i sistemi di ritenuta nelle automobili sono progettati per il maschio adulto "medio":cinque piedi, nove pollici, 172 libbre, con un indice di massa corporea, o BMI, di 25. Questo è solo leggermente "sovrappeso".

    Questo non descrive la maggior parte degli americani, che può essere molto più grande (o più piccolo). Circa un terzo della popolazione adulta degli Stati Uniti è obeso. L'obesità è definita dall'Organizzazione Mondiale della Sanità come un indice di massa corporea pari o superiore a 30. L'IMC è la massa di un individuo divisa per il quadrato dell'altezza.

    I crash test e i dati sugli incidenti del mondo reale mostrano che le persone obese non se la passano bene negli incidenti automobilistici frontali come le persone che non sono obese. Gli obesi hanno molte più probabilità di subire lesioni, in particolare alle gambe e ai piedi, e hanno molte più probabilità di morire in un incidente.

    "È tempo che sviluppiamo un sistema di ritenuta che faccia un lavoro molto migliore nel proteggere le persone più grandi con più grasso della pancia, " disse Hamed Joodaki, un dottorato di ricerca dell'Università della Virginia candidato in ingegneria meccanica. "Le persone obese hanno più probabilità di altre di morire in incidenti stradali e di subire lesioni agli arti inferiori. Possiamo fare di meglio".

    Joodaki sta lavorando presso il Center for Applied Biomechanics dell'UVA per sviluppare un design migliore delle cinture di sicurezza, specificamente per gli obesi. Il laboratorio si concentra sulla comprensione di come il corpo risponde agli incidenti e su come migliorare le caratteristiche di sicurezza. Joodaki sta utilizzando un modello umano virtuale all'avanguardia con un indice di massa corporea di 35, progettato per imitare il comportamento di un occupante obeso sotto impatto. Questo modello dettagliato si basa sia sul corpo umano complessivo che sulle proprietà meccaniche dei tessuti biologici.

    Un modello di occupante non obeso, sinistra, sperimenta un movimento "desiderato":il bacino rimane vicino allo schienale e il busto si inclina in avanti per prepararsi a un potenziale attivazione dell'airbag. Il modello dell'occupante obeso, Giusto, però, non è effettivamente trattenuto dalla cintura di sicurezza e subisce un ampio movimento in avanti che potrebbe causare impatti dannosi con l'interno del veicolo in un incidente reale. Credito:Centro UVA per la biomeccanica applicata

    Utilizzando nuovi modelli in combinazione con i dati dei crash test di laboratorio e i dati degli incidenti del mondo reale, L'obiettivo di Joodaki è comprendere meglio i tipi di lesioni che subiscono le persone obese, come accadono, e sviluppare un sistema di ritenuta che protegga meglio gli obesi.

    Joodaki ha detto che il grasso denso sulla pancia e intorno alla vita impedisce alla cintura di sicurezza di afferrare correttamente le ossa pelviche. Una cintura di sicurezza correttamente allacciata su una persona più magra rimane bassa, sotto il ventre, e crea resistenza durante un impatto, spingendo leggermente in avanti il ​​guidatore o il passeggero quando l'airbag si apre. Ma per una persona con una grande quantità di grasso addominale, la cintura di sicurezza spesso non trattiene adeguatamente la regione pelvica e invece scivola verso l'alto. La persona può quindi scivolare in avanti da sotto la cintura al momento dell'impatto, spesso provocando lesioni quando viene effettuato il contatto con il cruscotto inferiore.

    "Quello che succede è che la forza della cintura di sicurezza contro la pancia provoca cambiamenti di forma al grasso della pancia, " ha detto Joodaki. "Questo ritarda l'aggancio della cintura di sicurezza al momento giusto e consente alla persona di avanzare troppo durante un impatto".

    Joodaki sta provando un nuovo design che tenga conto del peso di un guidatore o di un passeggero per fornire un livello di forza e tempi ottimali per l'aggancio della cintura di sicurezza durante un incidente. Sta anche valutando la fattibilità delle cinture di sicurezza gonfiabili. La ricerca prevede l'utilizzo di un supercomputer UVA per eseguire centinaia di simulazioni di incidenti con diversi parametri di ritenuta per identificare il più ottimale.

    Hamed Joodaki prevede di completare il suo dottorato di ricerca. progetto entro la fine di quest'anno. Credito:Dan Addison, Comunicazione universitaria

    "Sono così felice di poter utilizzare le conoscenze ingegneristiche per migliorare la salute pubblica, " ha detto Joodaki. "Penso che possiamo davvero fare un enorme passo avanti per salvare più vite".

    Si aspetta di completare il suo progetto entro la fine dell'anno. La ricerca è sponsorizzata dalla National Highway Traffic Safety Administration.

    Anche il Centro UVA per la biomeccanica applicata sta conducendo ricerche per migliorare la sicurezza automobilistica per le donne più piccole e per i bambini, utilizzando indagini biomeccaniche per dimensioni corporee al di fuori della gamma del maschio di taglia media.


    © Scienza https://it.scienceaq.com