211service.com
Strid mot huvudtrauma i Irak
Kriget i Irak för en väldokumenterad men knappast förstådd slagfältsskada fram i rampljuset: traumatisk hjärnskada (TBI). I ett försök att lära sig mer om skadan tilldelade den amerikanska armén Simbex , i Libanon, NH, ett miljonkontrakt för att utveckla sensordubbade hjälmar för stridssoldater. Armén testar just nu hjälmtekniken, som kan sättas in redan i december i år.
Högteknologiska huvudbonader: En dummy bär en avancerad stridshjälm utrustad med åtta accelerometrar och en tryckgivare. Sensorsystemet designades av Simbex från Libanon, NH, under ett kontrakt med den amerikanska armén. Armén letar efter sätt att både mäta de krafter som utövas på stridssoldater av närliggande explosioner och lära sig mer om hjärnskadans biomekanik.
TBI kommer att bli krigets signaturskada, och min misstanke är att konsekvenserna kommer att vida överväga agent orange från Vietnam, säger Kevin Kit Parker , en biträdande professor i biomedicinsk teknik vid Harvard University, som tjänstgjorde med den amerikanska armén i södra Afghanistan från 2002 till 2003. Den vanligaste orsaken till TBI är improviserade explosiva anordningar (IED), som avger stötvågor – vågor av lufttryck – som färdas med cirka 1 000 fot per sekund, eller nära ljudets hastighet. De driver också fragment av splitter som kan träffa en soldats hjälm med tillräckligt med kraft för att slå honom eller henne till marken. Även om sådana sprängningar kan orsaka förödande sår, och till och med dödsfall, kan de också rassa hjärnans mjuka vävnader och orsaka osynlig, permanent skada.
Simbex , ett forsknings- och produktutvecklingsföretag som specialiserat sig på biomekaniska återkopplingssystem, utrustade arméns stridshjälmar med sensorer som mäter storleken, platsen och riktningen för sprängningar och tryckförändringarna som uppstår på grund av den resulterande stötvågen. Det finns massor av olika typer av skador som kan orsakas av explosionshändelser, säger Jeff Chu, vice vd för ingenjörsarbete på Simbex, och vi mäter bara två av de parametrar som är mest förknippade med stötvågor och explosionshändelser: accelerationen av kroppen och trycket.
I tester som borde ta fyra till sex veckor att genomföra jämför armén Simbex-systemet med flera alternativa teknologier. Det system som presterar bäst kommer sannolikt att nå fältet snabbt.
Multimedia
Ta en närmare titt på arméns nya sensorhjälm.
Tidigare har Simbex utvecklat ett system för att mäta de slag som tävlande utsätts för i sportevenemang, som fotboll. Tekniken förvärvades 2004 av Riddell , som använder den i fotbollshjälmar. (Se En hjälm som upptäcker hårda träffar.) Stridshjälmsystemet liknar det som används i fotbollshjälmar; accelerometrar inbyggda i hjälmens foder mäter accelerationen av en soldats huvud. Men arméhjälmarna använder åtta accelerometrar, utvecklade av Endevco , vars höga bandbredd gör att de kan mäta både storslagna och högfrekventa effekter. Ingenjörer på Simbex har också utrustat hjälmarna med en tryckgivare för att mäta tryckförändringarna som orsakas av stötvågen – en annan faktor som, enligt Chu, kan orsaka hjärnskador.
Företaget har ännu inte utvecklat ett praktiskt system för att extrahera, lagra och analysera data som samlas in av sensorerna. Men om dess teknologi segrar i arméns tester, planerar Simbex att utveckla ett automatiskt datainsamlingssystem som till exempel kan förlita sig på radiofrekvensidentifieringsteknik (RFID) i armébaser eller på handhållna skannrar som används av läkare på slagfältet.
Att mäta effekterna av IED är mycket viktigt, och det är mycket svårt att få information på fältet om hur soldater eller marinsoldater utsätts för sprängningar, säger Parker, vars personliga erfarenhet i Afghanistan inspirerade honom att börja arbeta i sitt eget labb för att förstå hur IED orsakar TBI. Han arbetar också med vävnadsteknik för amputerade.
Den stora frågan för forskare som jag är hur chockvågen fortplantas in i skallen, säger Parker. Det vet vi inte; vi vet inte vad arten av dessa skador är – om nerver komprimeras, klipps, omfattningen av vaskulär skada och vad som händer i den mikrocellulära miljön.
De Gemensam improviserad sprängladdningsorganisation , skapat av det amerikanska försvarsdepartementet 2006, investerar mycket pengar – och försöker involvera ett brett spektrum av människor – i ett försök att ta itu med IED-problemet. Det är en stor sak att de [Simbex] utvecklar den här typen av teknik, och armén går vidare med detta, säger Parker. Låt oss bara hoppas att de kan kämpa sig igenom byråkratin och få saker till soldaterna så snabbt som möjligt.