O Center for Applied Biomechanics trabalha com uma variedade de modelos de teste de colisão para melhorar a segurança automotiva. Crédito:Dan Addison, Comunicações Universitárias
Quando ocorre um acidente de carro frontal contundente, os cintos de segurança engatam e os airbags disparam. Tudo acontece em milissegundos, e os recursos de segurança do veículo salvam vidas. Mas esses sistemas de segurança não são perfeitos, e não são otimizados para todos os tipos e tamanhos de corpo. Na verdade, os sistemas de retenção em automóveis são projetados para o homem adulto "médio":um metro e meio, nove polegadas, 172 libras, com um índice de massa corporal, ou IMC, de 25. Isso é apenas um pouco "acima do peso".
Isso não descreve a maioria dos americanos, que pode ser muito maior (ou menor). Cerca de um terço da população adulta dos EUA é obesa. A obesidade é definida pela Organização Mundial da Saúde como um índice de massa corporal de 30 ou mais. O IMC é a massa de um indivíduo dividida pelo quadrado da altura.
Testes de colisão e dados de colisões do mundo real mostram que pessoas obesas não se saem tão bem em colisões frontais de carro quanto pessoas que não são obesas. Os obesos têm muito mais probabilidade de sofrer lesões, particularmente para as pernas e pés, e são significativamente mais propensos a morrer em um acidente.
"É hora de desenvolvermos um sistema de contenção que faça um trabalho muito melhor de proteger pessoas maiores com mais gordura na barriga, "disse Hamed Joodaki, um Ph.D. da Universidade da Virgínia. candidato em engenharia mecânica. "Pessoas obesas têm mais probabilidade do que outras de morrer em acidentes de carro e de sofrer lesões nas extremidades inferiores. Podemos fazer melhor do que isso."
Joodaki está trabalhando no Centro de Biomecânica Aplicada da UVA para desenvolver um design melhor do cinto de segurança, especificamente para os obesos. O laboratório se concentra em entender como o corpo responde a colisões e como melhorar os recursos de segurança. Joodaki está usando um modelo humano virtual de última geração com índice de massa corporal de 35, projetado para imitar o comportamento de um ocupante obeso quando sob impacto. Este modelo detalhado é baseado no corpo humano em geral e nas propriedades mecânicas dos tecidos biológicos.
Usando novos modelos em conjunto com dados de teste de colisão de laboratório e dados de colisões do mundo real, O objetivo de Joodaki é entender melhor os tipos de lesões que as pessoas obesas sofrem, como eles acontecem, e desenvolver um sistema de contenção que proteja melhor os obesos.
Joodaki disse que a gordura espessa na barriga e ao redor da cintura impede que o cinto de segurança prenda adequadamente os ossos pélvicos. Um cinto de segurança devidamente colocado em uma pessoa mais magra repousa baixo, abaixo da barriga, e cria resistência durante um impacto, facilitando o motorista ou passageiro ligeiramente para a frente quando o airbag dispara. Mas para uma pessoa com uma grande quantidade de gordura abdominal, o cinto de segurança muitas vezes não segura adequadamente a região pélvica e, em vez disso, desliza para cima. A pessoa, então, pode deslizar para frente sob a correia com o impacto, frequentemente resultando em ferimentos quando o contato é feito com o painel de instrumentos inferior.
"O que acontece é que a força do cinto de segurança contra a barriga causa mudanças de forma na gordura da barriga, "Joodaki disse." Isso retarda o cinto de segurança de encaixar no momento certo e permite que a pessoa se mova muito para frente durante um impacto. "
Joodaki está tentando um novo design que levaria em consideração o peso de um motorista ou passageiro para fornecer o nível de força ideal e o tempo ideal para o uso do cinto de segurança durante uma colisão. Ele também está considerando a viabilidade dos cintos de segurança infláveis. A pesquisa envolve o uso de um supercomputador UVA para executar centenas de simulações de colisões com diferentes parâmetros de restrição para identificar o mais ideal.
Hamed Joodaki espera concluir seu Ph.D. projeto até o final deste ano. Crédito:Dan Addison, Comunicações Universitárias
"Estou muito feliz por poder usar o conhecimento de engenharia para melhorar a saúde pública, "Joodaki disse." Acho que podemos realmente dar um grande passo para salvar mais vidas. "
Ele espera concluir seu projeto até o final do ano. A pesquisa é patrocinada pela National Highway Traffic Safety Administration.
O UVA Center for Applied Biomechanics também está conduzindo pesquisas para melhorar a segurança automotiva para mulheres menores e para crianças, usando investigações biomecânicas para tamanhos corporais fora da faixa do homem de tamanho médio.