Инновационное устройство для предотвращения сотрясения мозга

Устройство обещает предоставить новый механизм для снижения или предотвращения вероятности ЧМТ и может использоваться в сочетании с другим защитным оборудованием. ЧМТ является основной причиной смерти лиц моложе 45 лет. Стоимость ЧМТ в США оценивается от 50 до 150 миллиардов долларов в год. В «Медицинском журнале Новой Англии» за январь 2008 г. сообщается: «Травмы головы и шеи, в том числе тяжелые травмы головного мозга, были зарегистрированы у четверти военнослужащих, эвакуированных из Ирака и Афганистана» [1–3]. Подавляющее большинство этих травм произошло в результате воздействия взрывной волны самодельных взрывных устройств (СВУ). Травмы головы, сотрясения мозга и полученные в результате травмы недавно стали предметом общественного обсуждения, поскольку Национальная футбольная лига (НФЛ) рассматривает судебный процесс по поводу травм головы примерно одной трети ныне живущих бывших игроков НФЛ, а также вызывает озабоченность у спортсменов, которые участвуют в широкий выбор видов спорта, включая хоккей, регби и футбол.

По данным НАСА, «колебания жидкости, вызванные внешней силой, называемые выплескиванием, происходят в движущихся транспортных средствах, содержащих жидкие массы, таких как грузовики и т. д.». Это колебание возникает, когда сосуд заполнен лишь частично. Точно так же мозг сталкивается с опасностью выплескивания во время приложения внешней силы. Всплеск позволяет внешней энергии поглощаться содержимым частично заполненного сосуда или контейнера посредством неупругих столкновений. Ткани разной плотности могут замедляться с разной скоростью, создавая сдвиг и кавитацию. Если столкновения между объектами или молекулами упругие, передача энергии этим объектам уменьшается, сводя к минимуму энергию, передаваемую выплескиванием.

У дятлов, головобивных овец и всех млекопитающих (включая человечество) есть маленькие, малоизвестные и не совсем понятные мышцы шеи, называемые омо-подъязычными мышцами. Лесные существа с высокой толерантностью к перегрузкам использовали эти мышцы, чтобы мягко ограничивать отток внутренних яремных вен, тем самым «принимая» избыточную растяжимость черепного пространства и в конечном итоге защищая себя от ЧМТ, как крошечные «подушки безопасности» в автомобиле.

В этом исследовании используется рандомизированный перекрестный дизайн исследования. Субъекты дважды посетят Лабораторию человеческих возможностей для выполнения процедур тестирования, перечисленных в таблице ниже. Во время одного сеанса тестирования субъект будет выполнять процедуры тестирования при ношении исследуемого устройства, в то время как другой сеанс тестирования будет завершен, когда субъект носит устройство-имитатор, которое будет размещено на плече и не вызовет венозного застоя. Порядок сеансов тестирования будет рандомизирован до прибытия испытуемого на первый сеанс. Устройство представляет собой стандартный хоккейный щиток для шеи, адаптированный для целей данного исследования. Устройство имеет два утолщения, локализованные над местом расположения внутренних яремных вен с двух сторон. Эксперименты, проведенные с ультразвуковой допплерографией яремных вен, показывают, что при ношении устройства кровоток в яремных венах снижается, в то время как кровоток в сонных артериях и во всех отделах головного мозга сохраняется (JA Fisher, неопубликованные данные). Таким образом, применение Устройства к субъекту не вызовет неблагоприятного риска для здоровья. Давление, оказываемое Устройством на область шеи, расположенную ближе к внутренней яремной вене, подобно давлению, которое ощущается, когда человек зевает или носит плотно прилегающий галстук.