В своей статье «Революция в предотвращении смертельных травм краниовертебрального перехода: уроки, извлеченные из устройства поддержки головы и шеи в профессиональных автогонках» (опубликована в Интернете в «Журнале нейрохирургии: позвоночник»), Ананд Каул и его коллеги описывают достижения в биомеханической инженерии, которые резко сократилось количество смертельных травм, полученных водителями гоночных автомобилей. Авторы рассказывают, как доктор Роберт Хаббард, инженер-биомеханик, занимающийся авариями, и его зять, Джим Даунинг, гонщик, объединили свои усилия для создания устройства, предназначенного для предотвращения возникновения поперечных травм между головой и шеей во время высокой нагрузки. -удар вылетает. Профессиональное партнерство между Хаббардом и Даунингом возникло после смерти их общего друга Патрика Жакемара, гонщика, который умер от такой травмы в 1981 году.
Это привело к разработке устройства, которое спасет будущих водителей от подобной участи.Краниовертебральное соединение, или CVJ, состоит из заднего основания черепа и самой верхней части позвоночника (атлас и ось, первый и второй позвонки), а также соединительные сухожилия и связки. Во время лобовой аварии, когда автомобиль замедляется, туловище водителя фиксируется ремнями безопасности.
Однако голова свободно дергается вперед (сгибание вперед), что может привести к отвлечению или срезанию задних элементов позвонков. Хаббард и Даунинг разработали устройство, которое закрепляло голову на плечах с целью предотвращения внезапного сгибания вперед.Пороги прогнозирования тяжелых травм CVJ, установленные General Motors, включают осевое натяжение более 740 фунтов и сдвиг шеи вперед более 700 фунтов. Kaul et al.
Напомним, что при проведении краш-тестов без устройства HANS® Хаббард измерил натяжение шеи 1120 фунтов, нагрузку на шею 1350 фунтов и силу сдвига шеи 750 фунтов. После добавления устройства HANS® в испытание сила натяжения и сдвига шеи составляла всего 210 фунтов — свидетельство того, что устройство HANS® может снизить напряжение шеи и усилия сдвига во время лобового столкновения до уровня, значительно ниже уровней, связанных с травмой. Дополнительное тестирование показало, что устройство HANS® работает как в автомобилях NASCAR (Национальная ассоциация автомобильных гонок), так и в автомобилях IndyCar / Formula 1, несмотря на то, что сиденья водителя установлены под разными углами.Устройство HANS® первого поколения было создано в 1990 году, а устройство второго поколения — всего несколько лет спустя, но повсеместное использование задержалось на несколько лет.
В 2001 году легендарный гонщик Дейл Эрнхардт-старший получил смертельную травму из-за сгибания-отвлечения CVJ, что в конечном итоге привело к внедрению более строгих правил безопасности для водителей. Вскоре после смерти Эрнхардта использование устройства HANS® и подобных ограничений было санкционировано NASCAR, CART (Championship Auto Racing Team) и другими гоночными группами.
Поскольку использование устройств поддержки головы и шеи было обязательным, в профессиональных автогонках NASCAR или CART не было смертей от травм CVJ.Отвечая на вопрос об этом исследовании, Габриэль Смит, доктор медицинских наук, автор-корреспондент, заявил: «Сегодняшнее устройство используется почти постоянно в гонках на высоких скоростях, поэтому легко забыть о том значительном влиянии, которое это устройство оказало на безопасность и предотвращение травм. Устройство HANS® олицетворяет человеческие инновации, сочетающие инженерные разработки с биомеханическими свойствами позвоночника в краниовертебральном соединении ».