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I ricercatori misurano le forze di sbattimento in dettaglio più grande ancora

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La ricerca principale da David Camarillo ha potuto finalmente condurre per migliorare la rilevazione e la prevenzione di sbattimento.

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Più di 40 milione di persone universalmente soffrono ogni anno dagli sbattimenti, ma gli scienziati stanno cominciando appena a capire le forze traumatiche che provocano ferite.

Ora, una squadra di assistenti tecnici ed i medici a Stanford ha fornito le misure mai visto di tutte le forze di accelerazione comunicate sul cervello durante lo sbattimento diagnosticato. I loro risultati, che sono stati pubblicati il 23 dicembre in linea negli annali dell'ingegneria biomedica, potrebbero condurre per migliorare la rilevazione di ferita, o verso l'ingranaggio protettivo più sicuro di sviluppo.

La ricerca precedente ha misurato le forze di traduzione degli eventi di sbattimento basati su tre gradi di libertà? up/down, andato/di destra, anteriore/posteriore? ma gli scienziati lungamente hanno ritenuto quel gioco di rotazione di accelerazioni un ruolo importante nella ferita.

Principale da David maggiore Camarillo autore, il PhD, un assistente universitario della bioingegneria, i ricercatori ha rifornito dei giocatori di football americano della Stanford, dei pugili locali e dei combattenti misti di arti marziali con i mouthguards sensore-carichi che possono misurare le accelerazioni di rotazione della testa? rullo, passo e deviazione della rotta? così come le forze di traduzione. Ciò dà a ricercatori sei gradi di libertà alla misura.

Immagine più libera ancora

Il mouthguard originale è stato sviluppato dai biosistemi Seattle-basati dell'azienda X2 per uso del consumatore, ma da Camarillo? il laboratorio di s ha adattato il dispositivo per il cliente, permettendo che i ricercatori generino l'immagine più libera-mai delle forze comunicate sulla testa durante l'effetto.

Complessivamente, i mouthguards hanno registrato più di 500 effetti continui durante gli eventi sportivi normali. Due di questi effetti hanno provocato gli sbattimenti diagnosticati e sono creduti per essere gli eventi mai visto di sbattimento da registrare con sei gradi di libertà.

L'analisi statistica degli effetti ha rivelato che le misure effettuate con sei gradi di libertà erano più preventive della ferita che quelli ha fatto con appena i tre gradi di libertà standard? le forze di traduzione? registrato tipicamente in questa linea di ricerca. Inoltre hanno trovato che le accelerazioni di rotazione erano un più forte preannunciatore della ferita che le forze di traduzione.

I risultati mettono i ricercatori un punto più vicino verso l'identificazione della combinazione del segno di riferimento di accelerazioni che indicano una ferita di cervello, ma Camarillo ha detto che la piccola dimensione del campione dei mezzi correnti di studio la molto più ricerca è necessaria agire in tal modo.

? Dovrei sollecitare che questi sono ancora risultati molto iniziali con soltanto alcuni sbattimenti, in modo da ancora indossiamo? la t conosce che cosa causa lo sbattimento? Camarillo ha detto. ? I dati sostengono l'ipotesi di rotazione di accelerazione, ma non in modo schiacciante. Ma i dati sono abbastanza coercitivi suggerire che continuiamo a raccogliere questi dati ed a vedere come i nostri risultati tengono per un'più ampia varietà di sbattimenti.?

Se i vostri occhi possono? la t comunica, la vostra capacità di percepire gli oggetti in tre dimensioni può essere alterata e potete ritenere da equilibrio, che è un sintomo classico di sbattimento.

L'attività in corso, tuttavia, ha contribuito ad identificare una struttura del cervello che sopporta l'esame accurato più vicino per il relativo ruolo potenziale nei sintomi di sbattimento. Mentre i due effetti di sbattimento hanno inflitto la grandezza molto differente e le forze direzionali sulla testa, i modelli elaborati dal calcolatore hanno indicato che entrambi hanno messo lo sforzo su una parte particolare del cervello, il callosum del corpus. Gli studi precedenti di sbattimento hanno identificato il callosum del corpus come luogo potenziale di ferita.

? Una delle cose che il callosum del corpus fa è dirige la percezione tridimensionale ed il giudizio visivo comunicando ed integrando le informazioni da ogni occhio attraverso l'emisfero destro e sinistro del cervello? autore importante detto Fidel Hernandez, un dottorando di ingegneria meccanica in Camarillo? laboratorio di s. ? Se i vostri occhi possono? la t comunica, la vostra capacità di percepire gli oggetti in tre dimensioni può essere alterata e potete ritenere da equilibrio, che è un sintomo classico di sbattimento.?

Il nuovo campione ha cercato

Lo standard industriale per l'efficacia di valutazione del casco coinvolge misurare soltanto i tre gradi di libertà di traduzione. Continuando a suggerire il forte collegamento fra le forze e l'incidenza di rotazione della ferita, il gruppo della Stanford spera che possa influenzare l'industria per applicare le prove di rotazione per esaminare l'ingranaggio attuale, o persino per progettare i caschi che minimizzano gli effetti di rotazione.

Il controllo in tempo reale delle accelerazioni cape ha potuto anche contribuire a limitare la frequenza e la severità delle lesioni negli sport. Subire una seconda lesione poco tempo dopo che la prima può esacerbare il trauma ed allungare il tempo di recupero, ma gli atleti indossano spesso? la t realizza? o indossi? rapporto di t? la ferita iniziale. Se la ricerca futura può identificare una forza minima richiesta per la ferita, i professionisti medici potrebbero a distanza controllano un giocatore? gli effetti capi di s durante un gioco e tirano il giocatore nelle attività collaterali prima che lui o lei subisca la maggior lesione.

Una complessità continua in questione in questa linea di studio degli sbattimenti, Camarillo ha detto, è che molte lesioni vanno non riferite tramite i giocatori. Per esempio, membri di Camarillo? il gruppo di ricerca di s aveva preveduto che misurando la rotazione capa, vedessero una soglia libera fra gli effetti concussive e nonconcussive, che ha eluso gli studi precedenti. Ma anche fra i pochi sbattimenti hanno misurato, là erano altri effetti con più alta accelerazione di rotazione ma senza lo sbattimento clinicamente diagnosticato.

Camarillo ha detto che altri fattori potrebbero rappresentare questa discrepanza, quali le variazioni in individui? tolleranza agli sbattimenti o al giocatore? morso di s che interessa il mouthguard? misure di s, ma quella crede che le notifiche in difetto siano il colpevole principale.

? Stanford ha formazione clinica attenta del giocatore e di sorveglianza, in modo da abbiamo pensato che chiunque con i sintomi fosse rilevato? Camarillo ha detto. ? Il fenomeno delle mancate denunce ha contagiato gli studi di ricerca ed è un problema importante nella salute del giocatore che può ancora essere insoluta.?

Altri co-author della Stanford dello studio sono allievi di laurea Lyndia Wu e Michael Yip; erudito postdoctoral Kaveh Laksari, PhD; Andrew Hoffman, MD, professore di medicina; Jaime Lopez, MD, professore di neurologia e di scienze neurologiche; e Gerald Grant, MD, professore di neurochirurgia.

Lo studio è stato sostenuto dagli istituti della sanità nazionali, l'istituto nazionale di formazione immagine e la bioingegneria biomediche, il fondamento di Lucile e di David Packard e l'istituto di ricerca di saluti infantili dell'Università di Stanford.

Lo studio inoltre è stato sostenuto da Stanford? reparto di s di bioingegneria, che è azionata insieme dalla Scuola di Medicina e dalla scuola dell'ingegneria.