Under de senaste åren har ett av de viktigaste forskningsområdena inom idrottsmedicin varit effekterna av huvudtrauma på en idrottares hälsa. Forskning visar att även om ett plötsligt, skarpt slag mot skallen kan orsaka allvarlig skada på hjärnan, kan frekventa mindre stötar orsaka lika mycket eller mer trauma när de upprepas över tiden. Lämnas omarkerad, detta kan leda till minnesförlust, nedsatt syn, långsammare reaktionstider, och under extrema omständigheter till och med Parkinsons sjukdom eller Alzheimers. När svårighetsgraden av dessa skador blir mer och mer uppenbar, letar tillverkare av sportutrustning efter nya och förbättrade sätt att skydda hjärnan. Ett sådant företag har tagit ett mycket innovativt tillvägagångssätt och letar efter ledtrådar till människokroppen själv.
Genom att använda mer än 25 år av forskning relaterad till huvudtrauma, Vätska inuti har skapat ett anpassningsbart skyddssystem som är baserat på människokroppens naturliga försvar. För att skydda vår hjärna från potentiellt skadliga stötar har våra kroppar utvecklats till att inkludera ett tunt lager av vätska som fungerar som en slags stötdämpare. När vårt huvud träffar något hårt, eller träffas av ett yttre föremål, får det ofta hjärnan att slå in i sidan av skallen. Vätskan som omger hjärnan är avsedd att bromsa eller förhindra att påverkan inträffar, och på så sätt undvika eller minimera traumat så mycket som möjligt
Rekommenderade videor
"Väsken som vi använder inuti baljan är en lågviskös, organisk oljebaserad vätska som verkligen inte är så unik eller speciell."
För det mesta fungerar detta försvarssystem mycket bra, och vi lider liten eller ingen skada. Men en särskilt skakande träff kan överskrida vätskans gränser och orsaka allvarligare skador. Detta kan resultera i yrsel, hjärnskakning, eller andra tillstånd beroende på hur allvarlig slaget är. För att undvika dessa situationer när vi deltar i våra favoritsporter, bär vi vanligtvis en hjälm som kan erbjuda en högre nivå av skydd mot en våldsam stöt. Hjälmar som bärs av cyklister hjälpa till att hålla huvudet säkert i händelse av en oväntad krasch till exempel, medan de som används i fotboll eller hockey är utformade för att minska intensiteten av regelbundna och upprepade kollisioner.
Kärnan i Fluid Insides strategi för att skydda en idrottares huvud och hjärna är något som kallas Fluid Pod. Dessa ganska obeskrivliga kuddar kantar insidan av varje hjälm som använder företagets system. Skidorna är fyllda med en vätska som nära efterliknar cerebrospinalvätskorna (CSF) som fungerar som den första försvarslinjen när vi skyddar våra hjärnor. Företagets baljor gör ungefär samma sak genom att skapa en extra buffert som kan absorbera energin som genereras från en stöt och minimera hur mycket av den energin som överförs till huvudet.
"Väsken som vi använder inuti kapseln är en lågviskös, organisk, oljebaserad vätska som verkligen inte är så unik eller speciell i och för sig, säger Mike Chiasson, Fluid Insides chef för produktkommunikation, till Digital Trender. "Även om det spelar en viktig roll för att skydda en idrottsmans hjärna, är det bara en del av ett mycket bredare system."
Chiasson förklarar vidare att Fluid Pods hjälper till att dämpa och sprida energin som skapas av ett slag mot huvudet, men det i sig hjälper inte till att hålla en idrottare väl skyddad. För att ytterligare dra nytta av poddens skyddande egenskaper placeras kuddarna inuti en hjälm baserat på de specifika behoven för en viss sport. Med andra ord, insidan av hjälmen är inte bara fodrad med kapslarna, utan använder dem istället i strategiskt viktiga positioner. Detta tillåter tillverkare som licensierar Fluid Inside-systemet att placera kapslarna där de är mest effektiva, samtidigt som de tar hänsyn till ventilation, vikt och andra variabler.
"[Dr. Hoshizaki] ville inte nödvändigtvis skapa hjälmar, men hans studier ledde honom i den riktningen.”
Fluid Inside-designen tar saker ett steg längre genom att koppla loss hjälmen och kapslarna, vilket gör att alla delar som utgör systemet kan röra sig oberoende av varandra. Detta gör det ytterligare möjligt att efterlikna det skyddande systemet som finns inuti hjärnan, och simulera effekterna av CSF när de absorberar både linjär och rotationsenergi skapad av en stöt. Detta, i kombination med Fluid Pods och sportspecifik design, gör systemet tillräckligt flexibelt för att användas för nästan alla typer av aktiviteter, inklusive cykling, skidåkning, mountainbike och hockey.
För var och en av dessa sporter är insidan av hjälmen noggrant kartlagd för att skydda bäraren från de vanligaste skadorna i samband med den specifika aktiviteten. Men hur vet företaget vilka huvudskador som är mest sannolikt att inträffa i en viss sport? Den kunskapen kommer som ett resultat av år av forskning av Dr Blaine Hoshizaki, en expert inom området hjärntrauma som är resultatet av idrottsskador. Professor Hoshizaki har studerat det ämnet i mer än två och ett halvt decennier och till och med skapat en ledande forskningsanläggning aska University of Ottawa kallad NISL (Neurotrauma Impact Science Laboratorium). Labbet har varit avgörande för forskningen om sambandet mellan hjärntrauma och neurodegenerativ sjukdom, tillsammans med sätt att förebygga den typen av skador.
NISL_Blaine Hoshizaki
"The Fluid Inside-systemet är en direkt biprodukt av Dr. Hoshizakis forskning," säger Chiasson. "Han ville inte nödvändigtvis skapa hjälmar, men hans studier ledde honom i den riktningen."
Chiasson påpekar att de flesta hjälmar på marknaden idag är väldigt bra på att förebygga skador på skallen, men alla är inte utformade för att skydda hjärnan också. Med andra ord kan en cyklist som är inblandad i en krock slå huvudet på trottoaren, men om de har hjälm på sig finns det en god chans att de inte lider så mycket som ett skärsår eller ett skav. Deras hjärna kan dock fortfarande träffa sidan av skallen och skapa inre blåmärken eller annat trauma som ett resultat. Det beror på att de flesta hjälmar bara är det byggd för att hantera linjära effekter, som slår i en direkt vinkel, men är inte utformade för att absorbera rotationsenergi också. Som ett resultat kan de indirekta effekterna som genererar rotationskrafter i slutändan orsaka allvarliga och varaktiga trauman.
"Vi tror att systemet har många möjligheter att använda i säkerhetsutrustning och andra sporter."
Teknik som t.ex MIPS och Koroyd utvecklades för att ta hänsyn till rotationsenergi, liksom Fluid Inside-systemet. Men idén att skräddarsy hjälmen för specifika sporter hjälper till att ge den ett ben på tävlingen. Som ett exempel på detta pekar Chiasson på hockeyspelare, som inte ofta tar massiva slag mot huvudet, utan drabbas av många små träffar istället. Dr Hoshizakis forskning visar att den typen av träffar inte är lika allvarliga och att rotationsenergin är långsammare, men hjärnan rör sig och snurrar under en längre tid. Det innebär en annan utmaning än, säg, en skidolycka där traumat är snabbt och hårt, men hjärnans rörelse är över mycket snabbare.
"På grund av den höga frekvensen av träffarna de tar drar hockeyspelare mest nytta av vår teknik", säger Chiasson. "Påverkan från andra sporter är allvarligare, men lättare att hantera."
Nyligen tog Fluid Inside sin teknologi till en helt ny marknad och designade en hjälm för motocrossförare för första gången. Tidigare under månaden har företaget – tillsammans med Räv – meddelade V3 hjälm, som integrerar Fluid Pods och har en inredning som är kartlagd för att ge optimalt huvudskydd. Och även om detta är spännande nyheter för motocrossförare, berättar Chiasson att Fluid Inside också utforskar andra potentiella marknader. "Vi tror att systemet har många möjligheter att använda i säkerhetsutrustning och andra sporter", säger han utan att ge bort var vi kan se det innovativa tillvägagångssättet som används härnäst.
Dr Hosizaki planerar inte att avsluta sin forskning när som helst snart heller, vilket är goda nyheter för idrottare som deltar i någon sport där huvudtrauma är en verklig möjlighet. Hans mål är att göra dessa sporter säkrare och roligare att gå framåt, potentiellt rädda liv och förhindra allvarliga hjärnskador på vägen. När det blir allt tydligare att skydda våra hjärnor är mer komplicerat och nyanserat än vi först trodde att denna forskning kan vara avgörande för inte bara idrottares hälsa, utan även deras allmänna hälsa sport också.
Uppdatering: Precis när den här artikeln slutfördes fick vi besked om det Fluid har ingått ett avtal som ska förvärvas av MIPS, ett annat företag som arbetar för att förbättra hjälmens säkerhet. Förutsatt att förvärvet går framåt som förväntat kommer MIPS att inneha Fluid-patenten framåt och börja integrera dem med sina egna proprietära huvudskyddssystem.
Redaktörens rekommendationer
- Håll din noggin skyddad med stil med denna 3D-printade cykelhjälm
