Como neurólogo, Robert Knight ha visto lo que sucede cuando el cerebro se estrella violentamente dentro del cráneo. Y es consciente de las consecuencias a menudo trágicas.

A lo largo de sus 40 años como investigador académico y médico, la Universidad de California, Berkeley, El profesor de psicología y neurociencia ha conocido a estudiantes y amigos cuyas vidas y carreras se vieron frustradas por las lesiones en la cabeza causadas por accidentes automovilísticos y de bicicletas. Tiene en sus manos cerebros destruidos por golpes accidentales en la cabeza.

No es sorprendente, se encoge cuando se imagina a sus pequeños nietos cayéndose de una bicicleta y golpeándose la cabeza.

Entonces, Knight inventó un casco mejor, uno con un acolchado más efectivo para amortiguar los efectos de un golpe directo, pero mas importante, una capa exterior innovadora que gira para absorber las fuerzas de torsión contra las que los cascos actuales no protegen.

Su diseño es lo suficientemente flexible como para brindar protección a los jugadores de fútbol y hockey, que reciben los golpes más severos y frecuentes en la cabeza, así como a la policía. soldados practicantes de snowboard y cualquier persona que lleve casco o casco. Y si, ciclistas, también.

La mayoría de la gente piensa que una conmoción cerebral (un hematoma en el cerebro) es el tipo de trauma más peligroso, pero un movimiento de torsión es igual de malo, porque puede desgarrar las fibras cerebrales. Mientras que los linieros fornidos desarrollan cuellos fuertes que pueden soportar una cantidad limitada de torque, los niños y adolescentes, incluida la mayoría de los jugadores de fútbol de la escuela secundaria, no lo hacen.

"Un impacto lineal directo en la cabeza ciertamente no es bueno, pero ademas, hay fuerzas de rotación que tuercen el cerebro. Es como en el boxeo donde entra un golpe circular, la cabeza gira, y están fuera, "Dijo Knight." Eso es porque el cerebro simplemente no está diseñado para tomar rotación; terminas dañando las fibras conectoras críticas del cerebro ".

BrainGuard

Hace ocho años, fundó una empresa, BrainGuard, para desarrollar el nuevo diseño de casco y atraer el interés de los principales fabricantes de cascos. Hasta aquí, él y su equipo de cuatro personas han producido fútbol prototipo, hockey, béisbol, bicicleta, motocicleta, cascos utilitarios deportivos y para deportes de nieve.

"Porque soy neurólogo, Me gustaría ver algo por ahí que mejore la calidad de vida de las personas al disminuir la lesión cerebral traumática y sus efectos resultantes en el cerebro y la función emocional, cognitiva y conductual. "dijo Knight, ex director del Instituto de Neurociencia Helen Wills de UC Berkeley. "Esa es mi esperanza".

Director de equipo de fútbol americano de UC Berkeley, Tim Feaster, probé el casco por primera vez hace un año, cuando era subdirector de equipo de los Oakland Raiders, y posteriormente ayudó a Knight a ponerlo en la cabeza de un par de jugadores de Cal, a quien le gustó, Dijo Feaster.

"Creo que la tecnología es increíblemente fascinante, " él dijo, y agregó que ofrecería "absolutamente" el casco de fútbol americano a su equipo una vez que esté certificado. "Nunca había visto algo así:una capa exterior que se mueve sobre la capa interior me intrigaba. Era tan inventiva, tenía sentido la forma en que se movía. Pensé que en realidad podrían tener algo aquí ".

Feaster admitió que la elección de casco por parte de un jugador (actualmente, los jugadores de fútbol americano de Cal pueden elegir entre más de 15 estilos de cuatro fabricantes) a menudo tiene más que ver con la estética que con la seguridad. Y la conmoción cerebral es la principal preocupación.

"Pero estoy a favor de que los chicos al menos lo intenten, si yo creo en eso, ", dijo." De cualquier forma en que una nueva tecnología pueda al menos limitar el daño, Estoy totalmente de acuerdo ".

TBI, principal causa mundial de muerte y discapacidad

Knight cita cifras sorprendentes sobre el alcance de la lesión cerebral traumática (LCT) en los Estados Unidos. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades rastrearon a 2.9 millones de estadounidenses afectados por TBI en 2014, principalmente por caídas y choques de vehículos motorizados. Si bien la mayoría de las lesiones fueron conmociones cerebrales leves, el total incluyó 288, 000 hospitalizaciones y 57, 000 muertes. La Organización Mundial de la Salud estima que el TBI será la principal causa de muerte y discapacidad en el mundo este año.

Todavía, estas cifras no tienen en cuenta muchas conmociones cerebrales relacionadas con los deportes que no resultan en una visita a la sala de emergencias, pero obligan al jugador a no participar el resto del juego. El Instituto de Investigación de Lesiones Cerebrales estima que había 135, 000 conmociones cerebrales relacionadas con el deporte en personas de 5 a 18 años entre 2001 y 2005. Si bien los síntomas de la conmoción cerebral (dolor de cabeza, náusea, fatiga, confusión o problemas de memoria, alteraciones del sueño y cambios de humor:por lo general desaparecen, el efecto acumulativo de las repetidas conmociones cerebrales leves podría ser grave.

"La mayoría de la gente piensa que el interior del cráneo es un recipiente suave y agradable, como una cáscara de huevo, sosteniendo el precioso cerebro, ", dijo." No es cierto. El interior del cráneo está lleno de todo tipo de crestas óseas que pueden ser bastante destructivas. similar a si te golpeo en el brazo, y le sale un hematoma. Pero si magullas el cerebro la sangre desencadena una cascada de reacciones que en realidad matan las células cerebrales ".

Cuando los moretones ocurren una y otra vez, incluso sin una conmoción cerebral, una persona puede contraer encefalopatía traumática crónica (CTE), una condición que ha provocado controversia durante la última década y fue el tema de la película Concussion de 2015 protagonizada por Will Smith.

Especialmente en linieros de fútbol, CTE ha provocado una epidemia de demencia temprana, alteraciones del estado de ánimo e incluso suicidio entre los jugadores profesionales retirados. En un estudio de 202 exjugadores de fútbol cuyos cerebros fueron donados después de la muerte, 3 de 14, o el 21% de los que habían jugado solo en la escuela secundaria, mostró evidencia de CTE. De los que jugaban al fútbol en la universidad, 48 de 53, o 91%, tenía CTE. De los jugadores de la NFL (National Football League), 110 de 111 tenían CTE.

"Ese es el gran gorila en la sala de la NFL y la NHL (Liga Nacional de Hockey), "Dijo Knight.

Todavía, mientras que las contusiones y los coágulos de sangre en el cerebro son un gran problema, igualmente dañinos son los desgarros que ocurren cuando las fibras cerebrales se desgarran y retuercen.

"El cerebro opera cuando una célula envía su fibra de conexión a través de un axón para enviar una señal a otra célula, ", dijo." Cuando obtienes estas complejas fuerzas de torsión y rotación, obtienes compresión, tensión y cizallamiento, y puede dañar y rasgar mecánicamente las fibras de conexión.

Los mejores cascos de hoy, incluidos los utilizados por la NFL, incluyen un acolchado que hace un trabajo decente absorbiendo la energía de una colisión directa con la cabeza y evitando que toda la fuerza del golpe llegue al cerebro. Pero no tienen en cuenta los golpes que se rompen y giran la cabeza. La capa exterior del casco de fútbol americano de Knight puede girar aproximadamente una pulgada en relación con la capa interior, que está atado a la cabeza; esto absorbe el par de torsión peligroso que puede causar daño cerebral permanente. Más cascos esféricos, como las de las bicicletas y los practicantes de snowboard, podría girar aproximadamente una pulgada y media, absorbiendo aún más energía rotacional, él dijo.

Para permitir la rotación de este casco, Knight coloca puntales de plástico compactos entre la carcasa interior y exterior. Los puntales permiten que la carcasa exterior se deslice en relación con la carcasa interior atada a la cabeza, esencialmente un amortiguador rotacional.

Reequipamiento de los cascos de hoy

Knight y BrainGuard CTO Ram Gurumoorthy, que tiene un doctorado en Berkeley. en Ingeniería, dicen que su diseño no agrega peso o grosor adicional a un casco de fútbol americano, y que muchos modelos de cascos de hoy en día podrían modernizarse agregando la nueva carcasa exterior y puntales. El diseño, que también incluye un encendedor, mascarilla de fibra de carbono, se puede adaptar a cualquier deporte o recreación:escalada, deportes todoterreno y todo terreno, así como béisbol, lacrosse, rugby y waterpolo, uno de los deportes más peligrosos para las conmociones cerebrales. La misma carcasa interior con una carcasa exterior intercambiable también funciona para cascos industriales y para cascos de bomberos y militares.

"La belleza del casco es que es una plataforma modular, lo que significa que las entrañas, el interior unido a la cabeza, siguen siendo iguales o bastante similares, y el caparazón exterior solo puede cambiar, dependiendo del deporte, "Dijo Knight.

El casco de fútbol americano de BrainGuard pasó el proceso de certificación del Comité Operativo Nacional de Normas para Equipos Atléticos en noviembre, lo que ahora significa que la compañía de Knight puede ofrecerlo a la escuela secundaria, equipos universitarios y profesionales una vez que se establece un sistema de fabricación. Está creando una pequeña línea de fabricación para producir alrededor de 1, 000 cascos de fútbol americano, suficientes para probar el diseño con algunos equipos de escuelas secundarias y universidades, y buscar dinero de los inversores para pagar los moldes de inyección y las líneas de fabricación de bicicletas, cascos de moto y deportes de nieve.

"Quiero enfatizar que los cascos de fútbol en el mercado hoy en día son efectivos. Lo que estamos tratando de hacer es hacerlos más efectivos, "Dijo Knight.

En el garaje de su empresa en un parque industrial en Point Richmond, California, Knight y Gurumoorthy han construido una máquina de prueba de cascos de última generación para comparar BrainGuard con cascos comerciales. Knight dice que el nuevo diseño es entre un 25 y un 50 por ciento mejor que cualquiera en el mercado, en términos de amortiguación de las fuerzas de rotación. Su diseño es particularmente efectivo para golpes frontales que contribuyen a CTE, que comienza en el lóbulo frontal, Dijo Knight.

"Nuestro casco puede reducir la fuerza de rotación hasta la mitad, pero no lo eliminas. Ésta no es una panacea; estamos reduciendo la influencia de los golpes en la cabeza, " él dijo.

Un medio más eficaz de reducir las lesiones traumáticas en la cabeza sería prohibir el fútbol americano a los niños menores de 13 años (muchos juegan en las ligas Pop Warner Little Scholars Inc.) y cambiar la forma en que los jugadores mayores usan la cabeza durante la práctica y el juego. A menos que los deportes de contacto estén prohibidos, lo cual es poco probable, un mejor casco reducirá al menos el número de conmociones cerebrales, el daño de las subconmociones cerebrales repetidas y las posibilidades de desarrollar CTE.

El mayor temor de Knight es que mejores cascos fomenten un comportamiento más violento y peligroso.

"Lo que más me preocupa es que si sacas un mejor casco de reducción de fuerza, las personas no van a prestar atención a otras cosas que deberían estar haciendo para reducir la fuerza en sus cabezas, como reducir o eliminar el contacto de casco a casco, ", dijo." Mi sueño es que algún día, mi nieta de 8 años va a usar un casco de bicicleta que está bien diseñado, así que la única vez que se cae de su bicicleta, va a tener una disminución drástica de las posibilidades de que sufra una lesión cerebral grave ".