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Gehirnerschütterungen vorbeugen
Xenith , ein Startup-Unternehmen mit Sitz in Lowell, MA, hat einen neuen Football-Helm entwickelt, um Sportler besser vor Gehirnerschütterungen zu schützen. Der Helm ist mit einem thermoplastischen Material gefüttert, das sich der Aufprallkraft anpassen kann. Bei einem routinemäßigen Schlag auf den Kopf polstern die Scheiben den Kopf, während das Material nach einem härteren, kräftigeren Schlag steif bleibt und das plötzliche Erschüttern des Kopfes, das eine Gehirnerschütterung verursacht, verhindert.
Kopfschutz: Ein neuer von Xenith entwickelter Football-Helm ist mit 18 thermoplastischen Airflow-Stoßdämpfern gefüttert, die in eine flexible Kappe eingebettet sind, um Sportler besser vor Gehirnerschütterungen zu schützen. Das Design des Helms passt sich der Kraft eines Aufpralls an und leitet die Energie ab, um die Beschleunigung des Kopfes zu verringern und Erschütterungen zu verhindern, die zu Gehirnerschütterungen führen. Oben ist eine transparente Innenansicht des Helms zu sehen, unten der komplette Helm.
Die Idee ist, dass wir etwas Intelligenteres haben und einzigartig auf das reagieren, was damit passiert, sagt Vincent Ferrara, der Gründer und CEO von Xenith. Tests haben auch gezeigt, dass die Scheiben Hunderten von Stößen ohne merkliche Leistungseinbußen standhalten können. Der Xenith-Helm wird in diesem Frühjahr für etwa 350 US-Dollar erhältlich sein, was deutlich teurer ist als bereits auf dem Markt befindliche Helme.
Das Schutzmaterial in Footballhelmen hat sich im Laufe der Zeit von der traditionellen Schaumstoffpolsterung zu einer gelgefüllten und aufblasbaren Polsterung entwickelt. Aber Joseph Maroon , ein Neurochirurg am Sports Medicine Center der University of Pittsburgh, sagt, dass keines der Designs für Footballhelme ideal ist und Gehirnerschütterungen ein häufiges Problem im Sport bleiben. Es wird geschätzt, dass 10 bis 25 Prozent der Footballspieler in den Vereinigten Staaten jedes Jahr eine Gehirnerschütterung erleiden, und die Auswirkungen können katastrophal sein, sagt Maroon, der Teamarzt der Pittsburgh Steelers der NFL. Es besteht Bedarf an einer neuartigen Helmtechnologie.
Um diesem Bedarf gerecht zu werden, hat Xenith 18 Stoßdämpfer in eine flexible Kappe eingebettet, die das Innere eines Helms auskleidet. Die Stoßdämpfer bestehen aus einem elastischen und flexiblen Kunststoff, der ein breites Spektrum an Kräften aufnehmen kann und sofort in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Die Stoßdämpfer sind hohle Scheiben mit einem winzigen Loch, durch das Luft ein- und ausströmen kann. Beim Aufprall kollabieren die Wände der Scheiben, um die Energie zu absorbieren und abzuleiten.
Wenn Sie Luft oder eine Flüssigkeit durch ein kleines Loch strömen lassen, erhalten Sie eine adaptive Reaktion: Je härter [die Scheibe] getroffen wird, desto steifer verhält sie sich, weil Sie mehr Widerstand in der Scheibe erzeugen, sagt Ferrara. Sie möchten, dass sich ein System bei niedriger Energie sanft verhält, aber bei hoher Energie soll es immer steifer werden, damit es nicht zu Null zusammenbricht.
Das Innenfutter des hier gezeigten Xenith-Helms ist eine flexible Kappe mit eingebetteten Stoßdämpfern oder schwarzen Scheiben, die die Energie eines Aufpralls ableiten und die plötzliche Bewegung des Kopfes, die eine Gehirnerschütterung verursacht, verringern sollen.
Bildnachweis: Xenith
Herkömmliche Helme sind mit unterschiedlichen absorbierenden Materialien wie Schaumstoff oder flüssigkeitsgefüllten Polstern ausgekleidet, die sich der Kopfform anpassen und Energie ableiten sollen. Beim Aufprall verformen sich die Beläge. Dem Material mangelt es jedoch an Elastizität und wird daher mit der Zeit abgebaut. Gel- und luftgefüllte Pads müssen nachgefüllt und auf Dichtheit überwacht werden. Außerdem können sich diese Materialien der Kraft nicht anpassen.
Um die flexible Kappe verläuft ein Kabel von der Rückseite des Helms nach vorne und durch die Kinnriemen des Helms. Wenn ein Spieler an den Kinnriemen zieht, zieht das Kinnstück das Kabel nach unten. Dies sichert die Rückseite und die Seiten des Helms um den Kopf einer Person, sodass sich die Innenseite des Helms buchstäblich an die Kopfgröße und -form der Person anpasst, sagt Ferrara.
Der Xenith-Helm ist ein weiterer Schritt in einem Fußballhelm-Design, das Energie effektiv absorbiert und den Aufprall ableitet, so dass nicht alles in den Kopf geht, sagt Laurence Young , Professor für Luft- und Raumfahrt am MIT. Young arbeitet auch an einem Helmdesign, das sich noch in der Forschungsphase befindet und auf einem ähnlichen Konzept basiert.
Der Xenith-Helm wird in diesem Frühjahr in einer Einheitsgröße erhältlich sein, und eine vollständige Palette von Größen wird im Jahr 2009 auf den Markt kommen. Ferrara plant, die Helmtechnologie auch in anderen Sporthelmen sowie in Militärhelmen zu verwenden.