Forskarnas elastiska fordonsram skyddar soldaterna vid explosioner

2018-03-01 07:00  
Foto: United States Army

En kvarts miljon av USA:s soldater har utsatts för hjärntrauma. Nu har University of Maryland utvecklat en elastisk fordonsram. Vid en explosion kan den minska huvudets acceleration med upp till 80 procent.

U.S. Army har lagt mycket energi på att utveckla trupptransportfordon som kan motstå improviserade sprängladdningar. Men även när strukturen förblir intakt riskerar personerna i kupén att få permanenta skador.

Under de 18 år som USA varit på plats i Irak och Afghanistan har över en kvarts miljon soldater utsatts för någon form av hjärntrauma. Enligt forskare kan TBI (traumatic brain injury) inte bara leda till kognitiv nedsättning, utan även framkalla känslomässiga störningar och beteendeförändringar.

Tidigare har ett antal studier tittat på hur hjärnan påverkas av det plötsliga övertryck som uppstår i kupén när en sprängladdning exploderar under ett fordon. University of Maryland är dock först med att undersöka TBI vid de tillfällen då sprängningen inte orsakar någon påtaglig tryckförändring. Huvudets snabba acceleration kan i sig ge TBI och forskarna har lyckats kartlägga den molekylära mekanism som ligger bakom uppkomsten av skadorna.

– Intensiv acceleration kan förstöra synapser, skada nervfibrer, stimulera neuroinflammation och skada hjärnans blodkärl, säger studiens anestesiolog Dr Gary Fiskum till Engineering & Technology.

Polyurea-stötfångare kan bli standard

För att hitta en lösning på problemet gick den medicinska fakulteten samman med universitets ingenjörer. De har nu utvecklat en elastisk fordonsram som ska kunna minska accelerationen vid en explosion med upp till 80 procent. Ett system av rör behandlade med polyurea byggdes in i konstruktionen. Materialet har egenskapen att det återgår till sin ursprungliga form efter kompressionen.

Polyurea uppfanns av Texaco i mitten av 80-talet. Det används bland annat som tätskikt för betong och som slitageskikt. Försök har visat att de ytbehandlade rörens förmåga att fånga upp kraft i princip kan eliminera nervskador och beteendeförändringar.

Nu tror forskarna att deras polyurea-stötfångare kan bli standard på framtidens stridsfordon. Och de kan även komma till användning civilt, för att minska dödsolyckorna på våra vägar.

– Det här arbetet är betydelsefullt när det gäller att påverka utgången vid TBI som orsakas av militära explosioner – och det kan även vara applicerbart vid TBI i det civila, exempelvis vid bilolyckor, säger Professor Peter Rock, professor vid University of Maryland till Engineering & Technology.

John Edgren

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt