Gesichtsschutz für Soldaten könnte Gehirn, zu schützen.

Anmerkung der Redaktion: dieser Artikel wurde aktualisiert, um zusätzliche Kommentar von Forschern am reflektieren Lawrence Livermore National Laboratory, die die Charakterisierung ihrer Studie von MITS Forscher bestritten.

Wenn eine Bombe am Straßenrand Explosion eine ungeschützte Fläche, der Druck hits
und der Querwellen können das Gehirn aus der Form zu pressen und führen kleine Tränen
stören Sie Gehirn-Verbindungen, die ein Leben lang aufgebaut. MITS Raketenwissenschaftler
teamed oben mit einer Hirnverletzung Experte im Militär zu zeigen, dass ein Gesicht
Schild konnte ein Großteil der Druckwelle, Steigerung der Schutz für die USA blockieren
Soldaten.

Gehirn-Simulationen unterstützt durch Feld und Labor-Explosion-Tests zeigten
wie Explosion Wellenenergie das Gehirn durch die Weichteile der leicht erreichen können
das Gesicht – die Augen und Nebenhöhlen. Ein simulierte Gesichtsschutz blockiert, dass direkte
Pfad für die Explosion
Welle und beseitigt Stress für Surfer, die in der Regel beeinflussen die
Gehirn.

"Es gibt ein Durchgang durch die Weichteile
direkt in das Hirngewebe, ohne durch Knochen oder alles andere gehen
hart,"sagte Raul Radovitzky, einem Luftfahrt-Ingenieur an der Massachusetts
Institute of Technology.

Radovitzky und seine Kollegen festgestellt, dass auch während des bestehenden
Armee-Helme bieten möglicherweise nicht viel Schutz gegen einen frontalen Knall, tragen die
Helm trägt kein Soldat Gehirn in diesem Szenario zu schädigen.

Bessere Gehirn
Simulationen

Die MIT-Forscher gebaut eine hochentwickeltes Gehirn-simulation
durch eine reale Person Gehirn-scans. Sie arbeiteten auch mit David Moore, ein
führende Neurologen am Walter Reed Army Medical Center in Washington, die
Studien-Gehirn
Verletzungen des Militärs im Ruhestand.

"Gemeinsam mit dem Arzt war sehr wichtig"
Radovitzky sagte LiveScience. "Wir sind sehr gut auf digitale Rekonstruktion des
Geometrie der Gehirnstrukturen und Dr. Moore half uns alle definieren
jenes."

MIT Simulation enthalten Details über den Schädel, so
als Rückenmarksflüssigkeit, Nebenhöhlen, Augen, grauer und weißer Hirnsubstanz und viele der
internen Strukturen des Gehirns. Die Forscher simuliert auch die Armee erweitert
Helm (der seinen Soldaten nun tragen) im Detail zu bekämpfen.

Das MIT-Team ging einen Schritt weiter durch die Überprüfung ihrer simulation
gegen reale Tests. In einer unveröffentlichten Studie modelliert sie eine Schwein Gehirn
basierend auf einem tatsächlichen Tier. Sie manipuliert dann die Modell-Schweine-Körper mit Sensoren und
Blast-Tests im Labor und Feld ausgesetzt

Die vollständigen Ergebnisse sind detailliert in der heutigen Ausgabe (November 22) von der
Fachzeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences.

Eine Geschichte von zwei Modellen

Radovitzky sagte, dass die Ergebnisse eine Studie von stellen
Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) vom Anfang dieses Jahres. Dass
Studie schlug vor, dass ein ungepolstert Helm die Druckwellen im Raum verstärken könnte
zwischen dem Schädel und dem Helm – ein Phänomen bekannt als "Underwash."

"Der erste Schlüssel [unsere] Papier daraus resultiert, dass die
Livermore Papier falsch ist", sagte Radovitzky. "Der Helm darf nicht sein"
hilft viel, zumindest für einige Blasten, aber es ist nicht wahr, dass es weh tut."

Aber die Forscher Lawrence Livermore sagte, dass Radovitzky verpasst
den Punkt ihrer Studie durch die Fokussierung auf den Underwash Befund bei einer
ungepolstert Helm. In der Tat hatte sie auch Simulationen ausführen, die zeigte, wie ein
gepolsterte Helm genießen einige von den Underwash. (Die Armee aktuelle Helm hat
Polsterung.)

"Wir waren keine Schlussfolgerung, die ein Helm kann machen oder
kann nicht Adresse Verletzung", sagte Michael King, eine rechnerische Engineer bei LLNL
in Kalifornien. "Der wichtigste Punkt ist, dass Helme nicht unbedingt schützen
Sie [von Blasten] – gibt es komplexe Dinge los ob Sie Pads oder Underwash haben. "

Die Forscher des Lawrence Livermore räumte ein, dass ihre
Simulation war einfacher als die MIT Gehirn-Simulation. Aber das ist, weil sie
konzentrierten sich auf wie der Schädel als Reaktion auf eine Druckwelle flex kann anstatt
auf der internen Gehirn.

So schützen Sie die
Gesicht

Das MIT-Team ist zuversichtlich in seine Erkenntnis über das Gesicht
Schild-Schutz. Einen Helm mit Gesichtsschutz, einen normalen Helm getestet,
und das Fehlen von jeglichen Schutz Helm.

Welche Form oder Gestalt der Gesichtsschutz werfen sollte, bleibt offen
für Diskussion, aber MIT haben Forscher mit der Army Natick gesprochen,
Mass., Labor, die Ausrüstung und andere Versorgungsgüter für Soldaten entwickelt.
Die Armee-Forscher könnte helfen, herauszufinden, wie ein Gesichtsschutz ein Soldat auswirkt
Fähigkeit zu kämpfen und ohne negative Auswirkungen auf seine Situationsbewusstsein in Betrieb
das Feld.

"Können wir engagieren uns im Design, aber das ist aus dieser
des Artikels berücksichtigen,"sagte Radovitzky.

Eine andere Frage ist, wie könnte ein Helm geschützt Kopf
aushalten Druckwellen von der Seite oder zurück. Frühe unveröffentlichte Ergebnisse deuten darauf hin
die aktuellen Armee-Helm bietet Schutz vor Seite Einschlägen, Radovitzky
sagte.

Die MIT-Forscher sind ihre Simulationsergebnisse zu vergleichen.
die Marine realen Explosion testet mit Dummy-Köpfe. Solche Köpfe replizieren
das Hirngewebe und Knochen mit Ballistik-Gel und Kunststoffen; die MIT-group
modifiziert die Simulation um ähnliche Materialeigenschaften haben.

Über die direkte
Blast

Solche Vergleiche zeigten, dass die Simulation MIT Gehirn hält
bis so gut so weit Radovitzky. Das gibt hat das Team Vertrauen, um zu versuchen
weitere Fragen beantworten Blasten
kann das Gehirn eher indirekt durch andere Teile des Körpers beeinflussen.

"Eines der möglichen Forschungsrichtungen ist zu prüfen
indirekte Übertragungswege, und das bedeutet mehr des Menschen "
Radovitzky sagte. "Nicht nur den Kopf und Oberkörper, aber vielleicht auch mehr."

Sowohl MIT als auch Lawrence Livermore Teams vereinbaren, dass viel
bleibt unsicher, wie explosiv Blasten beziehen zu traumatischen
Hirn-Verletzungen. Neben der Möglichkeit der indirekten Übertragung von der
Explosion im Gehirn durch andere Teile des Körpers, ist die Chance, dass ein
Drehung des Kopfes verursacht Verletzungen, anstatt der direkten Kraft von der
selbst zu sprengen.

"Es wurde nicht von jedem, der
primäre Aktion der Explosion auf dem Schädel oder Kopf oder Gesicht verursacht TBI "
sagte William Moss, Physiker am LLNL.

Bis diese Fragen beantwortet sind, wäre es gefährlich, kategorisch, dass Helme helfen
oder beim Schutz der Soldaten gegen die Kraft einer Explosion, die Lawrence Livermore verletzt
Forscher, sagte.

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