Sistem HANS

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Andy Priaulx, campion WTCC 2005 și 2006 cu sistemul HANS

Sistemul de sprijin pentru cap și gât ( HANS ) este un suport de siguranță utilizat în multe competiții de sporturi cu motor și motocross . Funcționează prin reducerea riscului de rănire cap - gât , cum ar fi o fractură a bazei craniului .

Istorie

Ken Shrader, șofer NASCAR care poartă sistemul HANS

Sistemul HANS a fost inventat la mijlocul anilor 1980 de Dr. Robert Hubbard, profesor de inginerie biomecanică la Universitatea de Stat din Michigan . În anii 1970 , Hubbard a lucrat la laboratoarele de cercetare General Motors pentru dezvoltarea manechinelor de testare a impactului . Jim Downing, cumnatul său, dar și un pilot și un constructor cu experiență, a fost convins că majoritatea rănilor, atât fatale, cât și debilitante la nivelul capului și gâtului, ar putea fi prevenite. Sistemul HANS este răspunsul lui Hubbard la ideea lui Downing. Pentru a se asigura că asistența HANS a funcționat chiar și în timpul unor accidente de mașini reale, dr. Hubbard a dezvoltat și testat primele prototipuri ale HANS în 1989 cu experți din studiul de leziuni biomecanice de la Wayne State University din Detroit . Primele rezultate ale testelor efectuate cu manechinele au fost folosite pentru a compara mișcările făcute de cap, precum și accelerația și forțele care acționează asupra gâtului, cu și fără dispozitiv. Între timp, Downing a testat personal dispozitivul, în diferite configurații, pe pistă.

Primul model al dispozitivului a început să fie comercializat în 1990 . Mai recent, General Motors, Ford și Mercedes Benz au efectuat studii privind performanța suportului. Aceste studii și alte studii au continuat să crească convingerea că dispozitivul a fost într-adevăr foarte eficient în reducerea leziunilor piloților. În 2000 , o nouă versiune mai compactă a HANS a fost dezvoltată special pentru cursele CART , Formula 1 , IRL, NASCAR , ASA, SCCA, APBA (off-shore). Datorită angajamentului lui Sid Watkins în prim-plan, dispozitivul HANS este introdus de FIA ca echipament obligatoriu pentru fiecare pilot de Formula 1 [1] : prin urmare, calitatea, eficiența și eficiența sa sunt recunoscute la nivel mondial.

Conceptul de bază

Într-un accident, în care șoferul nu poartă suportul HANS, centurile de siguranță care se înfășoară în jurul umerilor șoferului țin trunchiul șoferului, dar numai gâtul ține capul și casca. Dispozitivul HANS împiedică împingerea capului pilotului într-o direcție care tinde să o „rupă” de restul corpului.

Cu dispozitivul HANS, forțele de tracțiune pe gât într-o coliziune frontală sunt reduse cu mai mult de 80% de centurile speciale care, începând din spatele coifului de călăreț, ajung la structura din spate a sistemului HANS. Într-un impact frontal, de exemplu, aceste centuri țin capul cu o forță care este direct opusă mișcării înainte a capului în sine, în timp ce trunchiul și sistemul HANS sunt ținute de jugul care se înfășoară în jurul umerilor călărețului. Prin împiedicarea deplasării capului cu trunchiul, în timpul unui accident, mișcările capului și forțele aplicate pe gât sunt reduse drastic.

Cu un sistem ca acesta, sunt evitate cele două probleme principale care pot duce la răniri grave, cum ar fi fractura bazei craniului:

  • Impactul capului asupra habitaclului: de fapt, capul este frânat și mai mult datorită sistemului HANS și mișcările sale sunt foarte limitate.
  • Forțele în acțiune pe gât: de fapt, forțele în acțiune sunt reduse datorită acțiunii exercitate de centurile aplicate pe cască care descarcă forțele direct pe părțile rămase ale sistemului.

Componentele

1 = dispozitiv HANS (guler)
2 = tirant (unul pe fiecare parte)
3 = Clema de ancorare (una pe fiecare parte)
4 = umăr de sprijin (jug)

Dispozitivul HANS este format din mai multe părți, fiecare dintre acestea având o sarcină specifică în cazul unui accident la viteze mari.

  • Centurile, aplicate pe cască, sunt conexiuni flexibile între dispozitiv și casca călărețului și au fost create pentru a transmite încărcăturile exercitate de capul călărețului pe dispozitiv, în timpul impactului.
  • Sistemul de ancorare a centurilor de pe cască este un sistem care permite fixarea centurilor de casca călărețului astfel încât să transmită sarcinile către gulerul sistemului HANS.
  • Gulerul este partea dispozitivului care se află în partea din spate a căștii călărețului, a cărei funcție este de a transmite sarcinile exercitate de sistemul de ancorare, către jugul dispozitivului.
  • Sistemul de ancorare a centurilor de pe guler este interfața dintre guler și centurile conectate la cască și asigură transmiterea forțelor care vin din capul călărețului, pentru a le putea descărca pe umeri prin jug.
  • Jugul este partea sistemului în contact direct cu umerii și pieptul călărețului. În acest fel, sarcinile, chiar și cele de frecare generate între centurile de siguranță ale umerilor și trunchiul șoferului în timpul unui impact, pot fi transmise către partea șoferului care este deja frânată de centurile de siguranță ale habitaclu.
  • Sistemul de interfață a centurii de siguranță este partea superioară a jugului care trebuie să interacționeze cu centurile de siguranță din habitaclu. În acest fel, se poate întâmpla ca forțele care vin din capul șoferului să fie descărcate din partea corpului șoferului, trunchiul, care rămâne solid cu mașina, împiedicând astfel încărcăturile să împovăreze gâtul șoferului.

Prin urmare, practic, ceea ce se întâmplă în timpul fiecărui tip de impact este că capul nu mai este liber să se miște independent de corpul pilotului; cu sistemul HANS, capul și casca sunt induse să facă parte integrantă din caroseria șoferului și din habitaclul mașinii. Prin urmare, chiar și după o decelerare puternică, mișcările capului călărețului se opun centurilor de siguranță ale căștii, astfel încât capul să rămână staționar și să nu fie generate sarcini periculoase pe gâtul său.

în domeniul motocicletei, unde nu există centuri de siguranță, sistemul este revizuit, centurile care merg de la guler la cască lipsesc și gulerul este mai extins și acționează direct ca o protecție în limitarea mișcărilor capului.

Eficacitate

Să luăm în considerare un rezultat tipic al unui test efectuat cu un manechin: [2] viteza este de 161 km / h, iar șasiul mașinii are o accelerație de 70 g .

Tensiunea aplicată gâtului, care impune o forță de tragere a capului, este de 555 kg , în timp ce limita maximă dincolo de care apare o vătămare este de 336 kg. Sarcina totală a ambalajului este de 614 kg, cu o limită maximă de 319 kg, iar forțele de forfecare de pe ambalaj sunt de 341 kg, cu o limită de 319 kg. Avem și o compresie a pieptului de 3,81 cm . Același test efectuat cu sistemul HANS purtat corect de manechin a dus la o tensiune a gâtului de 96 kg, o sarcină totală de 134 kg și o sarcină de tăiere de 96 kg. În plus, compresia pieptului a fost redusă la 2,03 cm. Prin urmare, este clar că datorită conexiunii dintre casca călărețului și gulerul dispozitivului, forțele pot fi descărcate pe jug, care la rândul său este conectat la centurile de siguranță ale șoferului, care sunt descărcate pe piept.

Evenimente cunoscute

În timpul Marelui Premiu al Canadei din 2007 din Montreal , Robert Kubica a supraviețuit unui impact împotriva barierelor de beton la 230 km / h . Kubica a fost aproape complet nevătămat. [3] Accidentul poate fi considerat foarte asemănător cu cel petrecut de Roland Ratzenberger în Marele Premiu San Marino din 1994 , unde același șofer și-a pierdut viața.

În timpul mitingului Ronde di Larciano din 7 februarie 2010, Franco Ballerini a murit într-un accident din cauza rănilor interne grave cauzate de decelerarea bruscă din cauza impactului mașinii împotriva peretelui. Un an mai târziu, expertul responsabil de anchetă descoperă o fractură a craniului suferită în ciuda sistemului HANS: în acest caz, datorită lungimii excesive a centurilor acestui sistem, utilitatea sa a fost invalidată, cu consecința „unei fracturi extinzându-se de la spatele craniului până la frunte. [4]

Notă

Bibliografie

  • McElhaney, Hopper, Nightinale, Myers Mecanismul fracturii bazilare a craniului , Journal of Neurotrauma, 12 (4) 1995
  • Huelke, Smock, Fuller, Nichols Basilar Fractura craniului produsă de impacturile faciale - istorii de caz și revizuirea literaturii , Documentul SAE # 942212, 1988
  • Cooter, David Modele de leziuni craniofaciale ale motociclistului, International Motorcycle Safety Conf., 1990
  • Federation International de L'Automobile FIA Standard 8858-2002 - HANS System , 2002
  • Hubbard R. Dezvoltarea, testarea și performanța suportului pentru cap și gât
  • Site-ul oficial al dispozitivului Hans , pe hansdevice.com . Adus la 20 mai 2003 .
  • Îngrijiri medicale de urgență Steele pentru evenimente de curse pe roți deschise la Indianapolis Raceway Park , Annals of Emergency Medicine, 24 (2) 1994

Alte proiecte

linkuri externe