Innovatief apparaat ter voorkoming van hersenschudding

Het apparaat heeft de belofte een nieuw mechanisme te bieden voor het verminderen of voorkomen van de kans op TBI en kan worden gebruikt in combinatie met andere beschermende uitrusting. TBI is de belangrijkste doodsoorzaak bij personen onder de 45 jaar. De kosten van TBI in de VS worden geschat op ergens tussen de $ 50 en $ 150 miljard per jaar. Het New England Journal of Medicine van januari 2008 meldt: "Hoofd- en nekletsel, waaronder ernstig hersentrauma, is gemeld bij een kwart van de militairen die uit Irak en Afghanistan zijn geëvacueerd"[1-3]. De overgrote meerderheid van deze verwondingen is het gevolg van blootstelling aan explosiegolven met geïmproviseerde explosieven (IED). Hoofdletsel, hersenschudding en het daaruit voortvloeiende trauma zijn onlangs in het openbaar besproken, aangezien de National Football League (NFL) een rechtszaak behandelt met betrekking tot hoofdletsel door ongeveer een derde van de levende voormalige NFL-spelers en zijn ook een punt van zorg voor atleten die deelnemen aan een breed scala aan sporten, waaronder hockey, rugby en voetbal.

Volgens NASA: "De oscillatie van een vloeistof veroorzaakt door externe kracht, klotsen genaamd, vindt plaats in bewegende voertuigen die vloeibare massa's bevatten, zoals vrachtwagens, enz." Deze oscillatie treedt op wanneer een vat slechts gedeeltelijk gevuld is. Evenzo worden de hersenen geconfronteerd met klotsgevaar tijdens het overbrengen van externe krachten. Slosh zorgt ervoor dat externe energieën worden geabsorbeerd door de inhoud van een gedeeltelijk gevuld vat of container door middel van niet-elastische botsingen. Weefsels met verschillende dichtheden kunnen met verschillende snelheden vertragen, waardoor afschuiving en cavitatie ontstaan. Als de botsingen tussen objecten of moleculen elastisch zijn, neemt de overdracht van energie naar die objecten af, waardoor de energie die door klotsen wordt veroorzaakt, wordt geminimaliseerd.

Spechten, koprammende schapen en alle zoogdieren (inclusief de mensheid) hebben kleine, weinig bekende en onbegrepen spieren in hun nek, de omo-hyoid spieren. Zeer G-tolerante wezens van het bos hebben deze spieren gebruikt om de uitstroom van de interne halsaderen voorzichtig te beperken, waardoor ze de overtollige compliantie van de schedelruimte "opnemen" en zichzelf uiteindelijk beschermen tegen TBI zoals kleine "airbags" in een motorvoertuig.

Deze studie maakt gebruik van een gerandomiseerde cross-over studieopzet. Proefpersonen zullen het Human Performance Laboratory twee keer bezoeken om de testprocedures uit te voeren die in de onderstaande tabel worden vermeld. Tijdens één testsessie voert de proefpersoon de testprocedures uit terwijl hij het onderzochte apparaat draagt, terwijl de andere testsessie wordt voltooid terwijl de proefpersoon een schijnarm-apparaat draagt, dat op de bovenarm wordt geplaatst en geen veneuze stuwing veroorzaakt. De volgorde van de testsessies wordt gerandomiseerd voordat de proefpersoon arriveert voor de eerste sessie. Het apparaat is een standaard nekbeschermer voor hockey, aangepast voor de doeleinden van dit onderzoek. Het apparaat bevat twee uitstulpingen die zich bilateraal op de plaats van de interne halsaderen bevinden. Experimenten die zijn uitgevoerd met Doppler-echografie in de hals tonen aan dat tijdens het dragen van het apparaat de stroming in de halsaderen wordt verminderd, terwijl de stroming in de halsslagaders en alle delen van de grote hersenen behouden blijven (JA Fisher, niet-gepubliceerde gegevens). Het aanbrengen van het apparaat op de proefpersoon veroorzaakt dus geen ongewenste gezondheidsrisico's. De druk die door het apparaat wordt uitgeoefend op het gebied van de nek dat oppervlakkig is ten opzichte van de interne halsader, is vergelijkbaar met de druk die wordt gevoeld wanneer een persoon geeuwt of een nauwsluitende stropdas draagt.