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Dec 24, 2023

Crédit image : Dreamstime

Par la rédaction d'E&T

Publié le vendredi 9 juin 2023

Des scientifiques de l'Université de Stanford ont développé un casque pour les joueurs de football américain qui contient des amortisseurs liquides qui pourraient réduire d'un tiers l'impact des coups à la tête.

Des jeux comme le football américain présentent un risque particulièrement élevé de blessures qui peuvent avoir des conséquences dévastatrices à long terme pour les individus.

Nicholas Cecchi, doctorant à l'Université de Stanford et auteur principal de l'étude, a déclaré : « Les commotions cérébrales et les impacts répétés sur la tête sont toujours un problème majeur dans les sports de contact et nous pensons que l'amélioration de la technologie des casques peut jouer un rôle important dans la réduction du risque de cerveau. blessure."

L'équipe a construit un modèle par éléments finis, utilisé par les ingénieurs pour simuler les performances avant fabrication, d'un casque de football américain incorporant 21 amortisseurs liquides.

Ce casque a été testé par rapport à des simulations du protocole d'évaluation des performances des casques utilisé par la National Football League (NFL) et ses performances ont été comparées à celles de quatre casques existants.

En raison des preuves de plus en plus nombreuses que l'effet cumulatif des impacts qui ne provoquent pas de commotions cérébrales diagnostiquées peuvent également avoir de graves conséquences sur la santé, l'équipe a ajouté des impacts à faible vitesse à son évaluation du casque.

Ils ont mesuré la cinématique de la tête pour chaque impact afin de produire un score, qui est utilisé pour évaluer les performances du casque sous impact. Les données ont également été introduites dans un modèle de la tête et du cerveau pour évaluer la pression résultante sur le cerveau.

Les résultats ont montré que le casque avec amortisseurs liquides pouvait réduire considérablement la gravité de l'impact et la tension sur le cerveau causée par les impacts à la tête, réduisant potentiellement les blessures de manière significative.

Le casque avec amortisseurs liquides a mieux fonctionné que les modèles de casque existants et a été le meilleur pour protéger la tête factice dans 33 des 36 conditions d'impact différentes testées.

Le casque liquide avait également le meilleur "Helmet Performance Score", une mesure utilisée dans le classement annuel de la sécurité des casques de la NFL, qui comprend une pondération pour la protection d'un casque contre les coups dans différentes zones de la tête.

L'emplacement le plus pondéré est la partie «latérale supérieure» du casque, car les impacts ici sont les plus susceptibles de provoquer des commotions cérébrales. Le casque avec amortisseurs liquides a réduit les impacts dans cette zone de 39 à 50 % à toutes les vitesses sans compromettre la protection dans d'autres zones du casque.

"La technologie liquide a offert une amélioration moyenne de plus de 30% pour les vitesses faibles et élevées", a déclaré le Dr Yuzhe Liu, auteur correspondant. "Cela peut réduire considérablement la charge sur le cerveau subie lors de toutes sortes d'impacts de football américain."

L'équipe a l'intention de développer le modèle de manière significative pour mieux protéger les joueurs - par exemple, en incorporant des améliorations au masque facial et à la jugulaire. Ils prévoient également de développer le modèle en un casque physique qui pourrait être testé dans des conditions réelles, et à l'avenir de produire des casques similaires pour d'autres sports.

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