Шлемы с неодимовыми магнитами защитят спортсменов от травм головного мозга

20 ноября 2014

Фото: COD Newsroom
Футбол - один из самых травмоопасных видов спорта. Особенно опасны травмы головы, которые спортсмены получают при столкновениях или падениях. По данным, которые приводит ScienceNOW, футболист Национальной футбольной лиги (NFL) получает в среднем около 600 ударов по шлему с силой от 20 до 150g в сезон. Сотрясение мозга может вызывать удар в 100g. Анализ статистики погибших, получивших травмы головы, по данным доклада 2013 года американской Национальной ассоциации студенческого спорта (The National Collegiate Athletic Association /NCAA), показывает, что 75% травм были получены при прямых столкновениях или в результате падения, и 25% в результате переломов шеи. Но даже если игрок после удара остается жив, он рискует получить неизлечимое нейродегенеративное заболевание - хроническую травматическую энцелопатию, симптомами которой являются постоянные головные боли, ухудшение памяти, расстройство внимания, депрессии и деменция.

Традиционно для защиты игроки надевают шлем. Он амортизирует удары и защищает череп, но не может защитить от сотрясения, потому что спинномозговая жидкость, в которой находится мозг, может поглотить лишь легкие удары. Сильные удары вызывают сотрясения и ушибы мозга.



Примерно год назад американский нейробиолог, а также профессор анатомии и нейробиологии университета содружества Виргинии Раймонд Колелло, который является заядлым болельщиком и поклонником клуба Денвер Бронкс, расстроенно наблюдал, как одного из игроков уносят с поля из-за травмы головы. Разочарованный профессор пошел за пивом к холодильнику. Глядя на магниты, украшающие холодильник, он подумал: "А что, если магниты расположить в шлеме? А что, если они смогут создать силовое поле?"

Ученый предложил использовать в шлемах внутренние магниты из редкоземельного элемента неодима. Неодимовые магниты, расположенные в лобовой и боковых частях шлема, смогут отталкиваться друг от друга, и таким образом, смягчить силу удара при столкновениях игроков.

Неодимовые магниты, как полагает ученый, подходят для этой цели лучше всего: они легкие, так что вес шлема увеличится незначительно. Второе преимущество неодимовых магнитов - то, что они обладают высокой силой намагничивания: по расчетам Колелло, магниты способны снизить силу удара с 140g до 88g.

Исследователь уже изготовил опытные образцы шлемов и планирует провести краш-тесты на манекенах. Если испытания покажут, что такие магниты смогут снизить риск получения сотрясения и при этом не спровоцируют травмы шеи и спинного мозга, то через 6 месяцев шлемы будут протестированы на людях. Согласно расчетам Колелло, цена шлема увеличится примерно на 100 долларов, что не может быть критичным для спортивных ассоциаций. 

Как подтверждает Стефан Дума, профессор и руководитель биомедицинских инженерии и наук политехнического университета Виргинии, занимающийся проблемами безопасности спортивных шлемов, "технология, предлагаемая Колелло, теоретически может растянуть воздействие на шлем, а это замедляет удар".

К сожалению, шлемы с магнитными ставками могут смягчить лишь последствия лобовых и боковых столкновений, но никак не помогут при падении или ударе - для этого пришлось бы намагничивать всю форму и покрытие стадиона.
Все новости