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- 新型頭盔可減少爆炸造成的腦損傷
- 發(fā)布時(shí)間： 2013/7/13 點(diǎn)擊次數(shù)：2570
據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員開發(fā)出了一種帶有面罩的新型頭盔，據(jù)稱這種頭盔可減少戰(zhàn)爭(zhēng)中因爆炸等原因所造成的外傷性腦損傷(TBI)的發(fā)生。相關(guān)研究發(fā)表在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上。
為了研究爆炸對(duì)人腦的影響，麻省理工學(xué)院航空航天系副教授勞爾·雷多威赫茲和同事使用一種精密的三維計(jì)算機(jī)模型對(duì)爆炸沖擊波穿透人腦的情形進(jìn)行了模擬。為了讓該模型更符合實(shí)際情況，雷多威赫茲與美國(guó)沃爾特里德陸軍醫(yī)療中心的神經(jīng)學(xué)專家大衛(wèi)·摩爾合作，利用核磁共振成像的方式獲得了頭部特征數(shù)據(jù)(如頭骨、軟組織、腦脊髓液、腦白質(zhì)等)，并通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)獲得了爆炸所釋放的化學(xué)能、電磁脈沖和動(dòng)能對(duì)周圍物體影響的數(shù)據(jù)。研究人員希望借助該模型來(lái)確定減輕腦損傷的方式，將戰(zhàn)爭(zhēng)中因腦損傷造成的傷亡降到最低。
通過(guò)計(jì)算機(jī)模型，研究人員發(fā)現(xiàn)，把空氣壓縮到正常海平面壓力10倍的一次前方爆炸就足以使能量通過(guò)面部、顱骨和軟組織傳入未受保護(hù)的大腦。為應(yīng)對(duì)這種沖擊，研究人員設(shè)計(jì)了一種被稱為先進(jìn)戰(zhàn)斗頭盔(ACH)的新型保護(hù)裝備，與普通頭盔相比，這種頭盔增加了一個(gè)由聚碳酸酯制成的透明面罩。實(shí)驗(yàn)顯示，該頭盔在一定程度上延遲了爆炸沖擊波到達(dá)頭部的時(shí)間，并減小了大腦受沖擊的面積。
除軍事用途外，雷多威赫茲希望該保護(hù)裝置還能在民用領(lǐng)域發(fā)揮作用，減少因車禍和運(yùn)動(dòng)造成的損傷。未來(lái)研究人員還將模擬不同角度、不同強(qiáng)度條件下的爆炸所產(chǎn)生的沖擊波及其對(duì)頸部和軀干所造成的影響，并開發(fā)出相應(yīng)的保護(hù)裝備。
美國(guó)國(guó)防部的一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)顯示，被美國(guó)政府派往阿富汗和伊拉克從事“反恐戰(zhàn)爭(zhēng)”的美軍士兵多數(shù)患有外傷性腦損傷。從2001年至2009年10月，備受TBI折磨的美軍士兵就有14萬(wàn)人之多，并且這一數(shù)字極有可能還會(huì)不斷上升。而造成這種損傷的主要原因是美軍士兵所使用的一種臨時(shí)爆破裝置，該裝置在爆炸后產(chǎn)生的超聲波和沖擊波極易造成腦震蕩、腦損傷甚至死亡。
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