• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  • Investigador de ingeniería trabaja para hacer que los cinturones de seguridad de los automóviles sean más seguros para las personas obesas

    El Centro de Biomecánica Aplicada trabaja con una variedad de modelos de prueba de choque para mejorar la seguridad del automóvil. Crédito:Dan Addison, Comunicaciones Universitarias

    Cuando se produce un accidente automovilístico frontal contundente, los cinturones de seguridad se activan y los airbags se despliegan. Todo sucede en milisegundos, y las características de seguridad del vehículo salvan vidas. Pero estos sistemas de seguridad no son perfectos, y no están optimizados para cada tipo y tamaño de cuerpo. De hecho, Los sistemas de sujeción en los automóviles están diseñados para el hombre adulto "promedio":cinco pies, nueve pulgadas, 172 libras, con un índice de masa corporal, o IMC, de 25. Esto es sólo un ligero "sobrepeso".

    Eso no describe a la mayoría de los estadounidenses que puede ser mucho más grande (o más pequeño). Aproximadamente un tercio de la población adulta de EE. UU. Es obesa. La Organización Mundial de la Salud define la obesidad como un índice de masa corporal de 30 o más. El IMC es la masa de un individuo dividida por el cuadrado de la altura.

    Las pruebas de choque y los datos de choques del mundo real muestran que a las personas obesas no les va tan bien en choques frontales como a las personas que no son obesas. Los obesos tienen muchas más probabilidades de sufrir lesiones, particularmente en las piernas y los pies, y tienen muchas más probabilidades de morir en un accidente.

    "Es hora de que desarrollemos un sistema de sujeción que proteja mucho mejor a las personas más grandes con más grasa abdominal, "dijo Hamed Joodaki, un Ph.D. de la Universidad de Virginia. candidato en ingeniería mecánica. "Las personas obesas tienen más probabilidades que otras de morir en accidentes automovilísticos y de sufrir lesiones en las extremidades inferiores. Podemos hacerlo mejor que eso".

    Joodaki está trabajando en el Centro de Biomecánica Aplicada de UVA para desarrollar un mejor diseño de cinturones de seguridad, específicamente para los obesos. El laboratorio se enfoca en comprender cómo responde el cuerpo a los choques y cómo mejorar las características de seguridad. Joodaki está utilizando un modelo humano virtual de última generación con un índice de masa corporal de 35, diseñado para imitar el comportamiento de un ocupante obeso cuando sufre un impacto. Este modelo detallado se basa tanto en el cuerpo humano en general como en las propiedades mecánicas de los tejidos biológicos.

    Un modelo de ocupante no obeso, izquierda, experimenta un movimiento “deseado”:​​la pelvis permanece cerca del respaldo del asiento y el torso se inclina hacia adelante para prepararse para un posible despliegue de la bolsa de aire. El modelo de ocupante obeso, Derecha, sin embargo, no está restringido de manera efectiva por el cinturón de seguridad y experimenta un gran movimiento hacia adelante que podría provocar impactos dañinos con el interior del vehículo en un choque real. Crédito:Centro UVA de Biomecánica Aplicada

    Usando nuevos modelos junto con datos de pruebas de choque de laboratorio y datos de choques del mundo real, El objetivo de Joodaki es comprender mejor los tipos de lesiones que sufren las personas obesas, como suceden, y desarrollar un sistema de sujeción que proteja mejor a los obesos.

    Joodaki dijo que la grasa espesa en el abdomen y alrededor de la cintura evita que el cinturón de seguridad sujete adecuadamente los huesos pélvicos. Un cinturón de seguridad debidamente abrochado en una persona más delgada descansa bajo, debajo del vientre, y crea resistencia durante un impacto, empujar al conductor o al pasajero ligeramente hacia adelante a medida que se despliega el airbag. Pero para una persona con una gran cantidad de grasa abdominal, el cinturón de seguridad a menudo no sujeta correctamente la región pélvica y, en cambio, se desliza hacia arriba. La persona entonces puede deslizarse hacia adelante desde debajo del cinturón al impactar, a menudo resulta en lesiones cuando se hace contacto con el panel de instrumentos inferior.

    "Lo que pasa es que la fuerza del cinturón de seguridad contra el vientre provoca cambios de forma en la grasa del vientre, ", Dijo Joodaki. Esto retrasa que el cinturón de seguridad se active en el momento adecuado y permite que la persona se mueva demasiado hacia adelante durante un impacto".

    Joodaki está probando un nuevo diseño que tendría en cuenta el peso de un conductor o pasajero para proporcionar un nivel de fuerza y ​​tiempo óptimos para el enganche del cinturón de seguridad durante un choque. También está considerando la viabilidad de los cinturones de seguridad inflables. La investigación implica el uso de una supercomputadora UVA para ejecutar cientos de simulaciones de choques con diferentes parámetros de restricción para identificar el más óptimo.

    Hamed Joodaki espera completar su doctorado. proyecto a finales de este año. Crédito:Dan Addison, Comunicaciones Universitarias

    "Estoy muy feliz de poder utilizar los conocimientos de ingeniería para mejorar la salud pública, ", Dijo Joodaki." Creo que realmente podemos dar un gran paso adelante para salvar más vidas ".

    Espera completar su proyecto a finales de año. La investigación está patrocinada por la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras.

    El Centro de Biomecánica Aplicada de la UVA también está realizando investigaciones para mejorar la seguridad automotriz de las mujeres más pequeñas y de los niños. utilizando investigaciones biomecánicas para tamaños corporales fuera del rango del tamaño promedio del macho.


    © Ciencia https://es.scienceaq.com