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  • O novo design de capacete pode lidar com as voltas e reviravoltas esportivas
    p A linha BrainGuard inclui capacetes aprimorados para beisebol, ciclismo e hóquei além de futebol. A empresa está desenvolvendo protótipos para todos os esportes, bem como militares, combate a incêndios e construção. Todos incorporam um amortecedor rotacional para reduzir os danos causados ​​pelos torques na cabeça. Crédito:Robert Knight

    p Como neurologista, Robert Knight viu o que acontece quando o cérebro bate violentamente dentro do crânio. E ele está ciente das consequências muitas vezes trágicas. p Ao longo de seus 40 anos como pesquisador acadêmico e médico, a Universidade da Califórnia, Berkeley, professor de psicologia e neurociência conheceu alunos e amigos cujas vidas e carreiras foram prejudicadas por ferimentos na cabeça causados ​​por acidentes de bicicleta e de carro. Ele mantém em suas mãos cérebros destruídos por golpes acidentais na cabeça.

    p Não surpreendentemente, ele se encolhe ao imaginar seus pequenos netos caindo de uma bicicleta e batendo a cabeça.

    p Então, Knight inventou um capacete melhor - um com acolchoamento mais eficaz para amortecer os efeitos de um ataque direto, mas mais importante, um invólucro externo inovador que gira para absorver as forças de torção contra as quais os capacetes de hoje não protegem.

    p Seu design é flexível o suficiente para fornecer proteção para jogadores de futebol e hóquei - que recebem os golpes mais graves e mais frequentes na cabeça - bem como para a polícia, soldados, praticantes de snowboard e qualquer pessoa que use capacete ou capacete. E sim, ciclistas, também.

    p A maioria das pessoas pensa que uma concussão - uma contusão no cérebro - é o tipo mais perigoso de trauma, mas um movimento de torção é tão ruim, porque pode rasgar as fibras cerebrais. Enquanto os atacantes fortes desenvolvem pescoços fortes que podem suportar uma quantidade limitada de torque, crianças e adolescentes - incluindo a maioria dos jogadores de futebol do ensino médio - não.

    p "Um impacto linear direto na cabeça certamente não é bom, mas além disso, existem forças rotacionais que torcem o cérebro. É como no boxe, onde um golpe mortal entra, a cabeça gira, e eles estão fora, "Knight disse." Isso é porque o cérebro não foi projetado para fazer rotação; você acaba com danos às fibras de conexão críticas no cérebro. "

    Capacetes são essenciais para atletas e viciados em adrenalina ao ar livre, mas nem todos os capacetes no mercado hoje oferecem boa proteção. O neurologista Robert Knight, da UC Berkeley, desenvolveu um design aprimorado que ajudará a proteger todos os usuários de capacete das forças que torcem e quebram a cabeça e podem danificar o cérebro. Crédito:vídeo da UC Berkeley por Roxanne Makasdjian e Stephen McNally
    p BrainGuard

    p Oito anos atrás, ele fundou uma empresa, BrainGuard, para desenvolver o novo design de capacete e atrair o interesse dos principais fabricantes de capacetes. Até aqui, ele e sua equipe de quatro pessoas produziram protótipo de futebol, hóquei, beisebol, bicicleta, motocicleta, utilitários esportivos e capacetes para esportes de neve.

    p "Porque sou neurologista, Eu gostaria de ver algo por aí que melhore a qualidade de vida das pessoas, diminuindo a lesão cerebral traumática e seus efeitos resultantes no cérebro e nas funções emocionais, cognitivas e comportamentais, "disse o Cavaleiro, ex-chefe do Helen Wills Neuroscience Institute da UC Berkeley. "Essa é a minha esperança."

    p Gerente de equipamentos de futebol da UC Berkeley, Tim Feaster, tentei o capacete pela primeira vez há um ano, quando ele era gerente assistente de equipamento com os Oakland Raiders, e posteriormente ajudou Knight a colocar o assunto na cabeça de alguns jogadores do Cal, quem gostou, Feaster disse.

    p "Acho que a tecnologia é incrivelmente fascinante, " ele disse, acrescentando que ele ofereceria "absolutamente" o capacete de futebol americano ao seu time assim que ele fosse certificado. "Nunca vi nada parecido:uma camada externa que se move sobre a camada interna era intrigante para mim. Foi tão inventivo, fazia sentido a maneira como se movia. Eu pensei que eles poderiam realmente ter algo aqui. "

    p Feaster admitiu que a escolha do capacete de um jogador - atualmente os jogadores de futebol da Cal podem escolher entre mais de 15 estilos de quatro fabricantes - costuma ser mais estética do que segurança. E a concussão é a principal preocupação.

    p "Mas eu sou totalmente a favor de que os rapazes pelo menos experimentem, se eu acredito nisso, "disse ele." De qualquer maneira que uma nova tecnologia possa pelo menos limitar os danos, Eu sou totalmente a favor. "

    p Robert Knight, que normalmente estuda funções cerebrais básicas, como memória e trata pacientes com doença de Alzheimer e Parkinson, inventou um novo tipo de capacete para prevenir lesões cerebrais causadas por traumatismo craniano. Crédito:foto da UC Berkeley por Stephen McNally

    p TBI, principal causa mundial de morte e invalidez

    p Knight cita números surpreendentes sobre a extensão da lesão cerebral traumática (TBI) nos Estados Unidos. Os Centros de Controle e Prevenção de Doenças rastrearam 2,9 milhões de americanos afetados por TCE em 2014, principalmente de quedas e colisões de veículos motorizados. Embora a maioria das lesões fossem concussões leves, o total incluiu 288, 000 hospitalizações e 57, 000 mortes. A Organização Mundial da Saúde estima que o TCE será a principal causa de morte e invalidez no mundo este ano.

    p Ainda, esses números não levam em conta muitas concussões relacionadas a esportes que não resultam em uma visita ao pronto-socorro, mas forçam o jogador a ficar de fora do jogo. O Brain Injury Research Institute estima que havia 135, 000 concussões relacionadas a esportes em indivíduos de 5 a 18 anos entre 2001 e 2005. Embora os sintomas de concussão - dor de cabeça, náusea, fadiga, confusão ou problemas de memória, distúrbios do sono e mudanças de humor - geralmente desaparecem, o efeito cumulativo de concussões leves repetidas pode ser grave.

    p "A maioria das pessoas pensa que o interior do crânio é um recipiente bom e liso, como uma casca de ovo, segurando o precioso cérebro, "disse ele." Não é verdade. O interior do crânio é preenchido com todos os tipos de cristas ósseas que podem ser bastante destrutivas, semelhante a se eu te acertar no braço, e você fica com um hematoma. Mas se você machucar o cérebro, o sangue desencadeia uma cascata de reações que realmente matam as células cerebrais. "

    p Quando os hematomas acontecem repetidamente, mesmo sem uma concussão, uma pessoa pode ter encefalopatia traumática crônica (CTE), uma condição que gerou polêmica na última década e foi o tema do filme Concussão de 2015, estrelado por Will Smith.

    p Especialmente em jogadores de futebol, CTE levou a uma epidemia de demência precoce, alterações de humor e até suicídio entre jogadores profissionais aposentados. Em um estudo de 202 ex-jogadores de futebol cujos cérebros foram doados após a morte, 3 de 14, ou 21% daqueles que jogaram apenas no ensino médio, mostrou evidência de CTE. Daqueles que jogaram futebol na faculdade, 48 de 53, ou 91%, teve CTE. De jogadores da NFL (National Football League), 110 de 111 tinham CTE.

    p "Esse é o grande gorila na sala da NFL e da NHL (National Hockey League), "Knight disse.

    p Ainda, enquanto contusões e coágulos de sangue no cérebro são um grande problema, igualmente prejudiciais são os rasgos que ocorrem quando as fibras cerebrais são torcidas e torcidas.

    p "O cérebro opera por meio de uma célula enviando sua fibra de conexão através de um axônio para sinalizar a outra célula, "disse ele." Quando você obtém essas forças complexas de torção e rotação, você obtém compressão, tensão e cisalhamento, e você pode danificar e rasgar mecanicamente suas fibras de conexão.

    p Os melhores capacetes da atualidade, incluindo aqueles usados ​​pela NFL, incluem acolchoamento que faz um trabalho decente de absorção de energia de uma colisão direta com a cabeça e evita que a força total do golpe atinja o cérebro. Mas eles não levam em consideração os golpes que estalam e giram a cabeça. A casca externa do capacete de futebol de Knight é capaz de girar cerca de uma polegada em relação à casca interna, que é amarrado à cabeça; isso absorve o torque perigoso que pode causar danos cerebrais permanentes. Mais capacetes esféricos, como aqueles para bicicletas e snowboarders, poderia girar cerca de uma polegada e meia, absorvendo ainda mais energia rotacional, ele disse.

    p Para permitir a rotação do capacete, Knight coloca escoras de plástico compactas entre as camadas interna e externa. As escoras permitem que o casco externo deslize em relação ao casco interno preso à cabeça - essencialmente um amortecedor rotacional.

    p Knight e sua equipe BrainGuard construíram uma máquina de teste de última geração para ver como seu novo design de capacete resiste a golpes diretos e rápidos na cabeça. Crédito:foto da UC Berkeley por Stephen McNally

    p Adaptando os capacetes de hoje

    p Knight e BrainGuard CTO Ram Gurumoorthy, que tem um Ph.D. em Berkeley na engenharia, dizem que seu design não adiciona peso ou espessura extra a um capacete de futebol, e que muitos modelos de capacete hoje podem ser adaptados adicionando o novo revestimento externo e suportes. O design, que também inclui um isqueiro, máscara facial de fibra de carbono, pode ser adaptado a qualquer esporte ou recreação:escalada, esportes off-road e todo-o-terreno, assim como beisebol, lacrosse, rúgbi e pólo aquático, um dos esportes mais perigosos para contusões. A mesma concha interna com uma concha externa intercambiável também funciona para capacetes industriais e para capacetes de bombeiro e militares.

    p "A beleza do capacete é que ele é uma plataforma modular, o que significa que as vísceras - o interior ligado à cabeça - permanecem as mesmas ou bastante semelhantes, e a casca externa sozinha pode mudar, dependendo do esporte, "Knight disse.

    p O capacete de futebol americano BrainGuard foi aprovado no processo de certificação do Comitê Operacional Nacional de Padrões para Equipamentos Atléticos em novembro, o que agora significa que a empresa de Knight pode oferecê-lo ao ensino médio, equipes universitárias e profissionais, uma vez que um sistema de manufatura é configurado. É a criação de uma pequena linha de fabricação para produzir cerca de 1, 000 capacetes de futebol - o suficiente para testar o design com algumas equipes de colégio e faculdade - e procurando dinheiro de investidor para pagar por moldes de injeção e linhas de fabricação de bicicletas, capacetes para motociclistas e esportes de neve.

    p “Quero enfatizar que os capacetes de futebol existentes no mercado hoje são eficazes. O que estamos tentando fazer é torná-los mais eficazes, "Knight disse.

    p Na garagem da empresa em um parque industrial em Point Richmond, Califórnia, Knight e Gurumoorthy construíram uma máquina de teste de capacete de última geração para comparar o BrainGuard com os capacetes comerciais. Knight diz que o novo design é 25 a 50 por cento melhor do que qualquer outro no mercado, em termos de amortecimento das forças rotacionais. Seu design é particularmente eficaz para sucessos frontais que contribuem para CTE, que começa no lobo frontal, Knight disse.

    p Um teste padrão de capacetes é deixar cair um peso diretamente sobre o capacete para ver como ele absorve a força de um impacto direto. Crédito:foto da UC Berkeley por Stephen McNally

    p "Nosso capacete pode reduzir a força rotacional em até metade, mas você não o elimina. Esta não é uma panacéia; estamos reduzindo a influência de golpes na cabeça, " ele disse.

    p Um meio mais eficaz de reduzir lesões traumáticas na cabeça seria proibir o tackle futebol para crianças menores de 13 anos - muitos jogam nas ligas Pop Warner Little Scholars Inc. - e mudar a maneira como os jogadores mais velhos usam a cabeça durante os treinos e jogos. A menos que os esportes de contato sejam proibidos, o que é improvável, um capacete melhor irá, pelo menos, reduzir o número de concussões, os danos de subconcussões repetidas e as chances de desenvolver CTE.

    p O maior medo de Knight é que capacetes melhores encorajem um comportamento mais violento e perigoso.

    p "Estou muito preocupado que se você colocar um capacete de redução de força melhor, as pessoas não vão prestar atenção a outras coisas que deveriam fazer para reduzir a força em suas cabeças, como reduzir ou eliminar o contato capacete com capacete, "ele disse." Meu sonho é que algum dia, minha neta de 8 anos vai usar um capacete de bicicleta bem desenhado, então, a única vez que ela cai da bicicleta, ela terá uma redução drástica nas chances de sofrer uma lesão cerebral grave. "


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