将面罩添加到头盔上有助于避免爆炸引起的脑损伤

（physorg.com） - 美国军队遭受的所有战斗相关伤害的一半以上是爆炸的结果，其中许多人都涉及头部的伤害。根据美国国防部，在伊拉克和阿富汗部署的约130,000名美国服务会员持续了创伤性脑损伤 - 从爆炸到长期脑损伤和死亡 - 由于爆炸。由麻省理工学院领导的研究人员团队的最新分析揭示了防止这些伤害的一种可能方法 - 为军事人员佩戴的盔甲添加面部盾牌。

在一篇文章中发表于周一国家科学院的诉讼程序那麻省理工学院航空航天系的副教授Raul Radovitzky和他的同事报告说，在绝大多数美国地面部队所戴的标准头盔上增加一个面罩可以显著减少创伤性脑损伤或tbi。研究人员所说，这种盾牌提供的额外保护是至关重要的，因为面部是来自爆炸的压力波的主路径被传递给大脑。

在评估问题时，还是MIT士兵纳米技术研究所的副主任，他的研究团队成员认识到爆炸波如何与之相互作用而闻名脑组织或保护齿轮如何影响大脑对这种爆炸的反应。因此，他们创建了计算机模型来模拟爆炸及其对脑组织的影响。模型与前所未有的细节集成了爆炸的物理方面，例如传播爆发波，以及大脑的解剖特征，包括颅骨，鼻窦，脑脊液和灰色层白质。

“有一个社区研究这项技术的这种问题，”Radovitzky说，雷沃茨基斯说，释放本周向公众创建模型的计算机代码。在这样做时，他希望这些模型将用于确定减轻TBI的方法，这已经变得突出，因为保护齿轮和医学的进步意味着更多的服务成员幸存爆炸以前是致命的爆炸。

为了创建模型，Radovitzky在沃尔特芦苇军医疗中心的国防和退伍军人脑部伤害中心的神经科医疗中心的神经科医生，使用磁共振成像来模拟头部的模型特征。然后，研究人员增加了与同事研究的数据，这些研究猪的脑组织如何应对机械事件，例如冲击。他们还包括关于在爆炸（大脑外）释放的化学能量的细节，该细胞立即转换为与附近材料相互作用的热，电磁和动能，例如士兵的头盔。

研究人员最近利用模型来探索加强当前由大多数地部队佩戴的头盔的一种可能性，这被称为先进的作战头盔或ACH：由聚碳酸酯制成的面罩，一种透明的装甲材料。他们与大脑如何响应三种情况的相同爆炸波，没有头盔，头部戴着疼痛的头部，头部穿着脸部盾。在所有三种模拟中，爆炸波从前面击中了人。

分析显示，虽然ACH -目前的设计和部署-略微延迟了冲击波的到来，但它并没有显著减轻冲击波对脑组织的影响。在第三次模拟中，研究人员添加了一个概念上的面部防护，模型显示大脑受到的压力显著减少，因为这种防护阻止了冲击波直接传播到面部。

Radovitzky希望这些车型将在不仅适用于军队的保护齿轮，而且对于在汽车撞车和运动伤害的结果中研究TBI在平民中的影响方面发挥着重要作用。虽然该研究仅限于单一的爆炸特性，但未来的模拟将研究不同种类的爆炸条件，例如角度和强度，以及爆发波在颈部和躯干上的影响，这已经提出了可能的脑损伤的间接途径。

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