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新型头盔可减少爆炸造成的脑损伤
添加时间:2010-12-8  作者:王小龙  来源:科技日报  点击:1389  
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  据美国物理学家组织网报道,美国麻省理工学院的研究人员开发出了一种带有面罩的新型头盔,据称这种头盔可减少战争中因爆炸等原因所造成的外伤性脑损伤(TBI)的发生。相关研究发表在美国《国家科学院院刊》上。

  为了研究爆炸对人脑的影响,麻省理工学院航空航天系副教授劳尔·雷多威赫兹和同事使用一种精密的三维计算机模型对爆炸冲击波穿透人脑的情形进行了模拟。为了让该模型更符合实际情况,雷多威赫兹与美国沃尔特里德陆军医疗中心的神经学专家大卫·摩尔合作,利用核磁共振成像的方式获得了头部特征数据(如头骨、软组织、脑脊髓液、脑白质等),并通过相关实验获得了爆炸所释放的化学能、电磁脉冲和动能对周围物体影响的数据。研究人员希望借助该模型来确定减轻脑损伤的方式,将战争中因脑损伤造成的伤亡降到最低。

  通过计算机模型,研究人员发现,把空气压缩到正常海平面压力10倍的一次前方爆炸就足以使能量通过面部、颅骨和软组织传入未受保护的大脑。为应对这种冲击,研究人员设计了一种被称为先进战斗头盔(ACH)的新型保护装备,与普通头盔相比,这种头盔增加了一个由聚碳酸酯制成的透明面罩。实验显示,该头盔在一定程度上延迟了爆炸冲击波到达头部的时间,并减小了大脑受冲击的面积。

  除军事用途外,雷多威赫兹希望该保护装置还能在民用领域发挥作用,减少因车祸和运动造成的损伤。未来研究人员还将模拟不同角度、不同强度条件下的爆炸所产生的冲击波及其对颈部和躯干所造成的影响,并开发出相应的保护装备。

  美国国防部的一项统计显示,被美国政府派往阿富汗和伊拉克从事“反恐战争”的美军士兵多数患有外伤性脑损伤。从2001年至2009年10月,备受TBI折磨的美军士兵就有14万人之多,并且这一数字极有可能还会不断上升。而造成这种损伤的主要原因是美军士兵所使用的一种临时爆破装置,该装置在爆炸后产生的超声波和冲击波极易造成脑震荡、脑损伤甚至死亡。

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