NFL 헬멧이 결코 뇌진탕을 방지할 수 없는 이유

전문가들은 뇌진탕 방지 헬멧이 가능하더라도 그러한 솔루션이 스포츠와 선수에게 새로운 부상을 가져올 것이라는 데 동의합니다.

NFL 헬멧이 결코 뇌진탕을 방지할 수 없는 이유

시속 40마일로 차를 몰고 건물 안으로 직진한다고 상상해 보십시오. 에어백과 안전 벨트에도 불구하고, 당신은 아마도 살아 있다는 것이 행운이라고 느낄 것입니다. 그러나 NFL 와이드 리시버가 안전을 정면으로 맞닥뜨릴 때 우리는 둘 다 다시 일어나 2위를 차지할 것으로 기대합니다.



차이점이 뭐야?

교통사고가 나면 단 몇 걸음 만에 멈춥니다. NFL 임팩트에서는 인치 단위로 멈추게 된다고 한 전문가는 말합니다.



물리학의 관점에서, 현장에서 큰 타격은 자동차 충돌만큼 파괴적일 수 있으며, 많은 경우에는 더 심각할 수 있습니다. 우리는 단지 1.5인치의 거품과 사탕 껍질이 플레이어의 머리를 부드럽게 감속하여 플레이어의 두뇌가 튀다 두개골 내부와 원인 잘 이해되지 않는 , 그러나 영구적이고 파괴적인 부상. 헬멧 디자인, 헬멧 테스트 및 축구 물리학 분야에서 가장 똑똑한 사람들과 이야기를 나눈 후 방에 있는 코끼리는 다음과 같이 명확해졌습니다. 뇌진탕 방지 헬멧은 꿈 같은 것입니다. NFL이 뇌진탕 없는 축구를 원한다면 축구를 재설계해야 합니다.



그렇긴 하지만, 플레이어의 안전을 향상시키기 위한 파괴적 기술에 대한 조건은 결코 무르익지 않았습니다. 그리고 축구의 200년 이상의 역사에서 처음으로 우리는 마침내 최고의 헬멧을 장식용 플라스틱 덩어리에서 분리하는 방법론을 개발하고 있습니다.

테스트 진화

불과 2년 전, 박사 스테판 두마 버지니아 공대(Virginia Tech)에서 축구 헬멧에 대한 최초의 별 5개 충돌 등급을 발표했습니다( PDF ). Duma가 오늘날의 NFL을 1970년대의 자동차 산업에 비유하는 이유 중 하나입니다. 원래 모든 자동차는 기본 충돌 테스트 통과/불합격으로 평가되었으며, 의회가 5성급 충돌 평가 시스템에 대한 입법부를 통과할 때까지 자동차 회사는 더 나은 성과를 낼 수 있었습니다.

오늘날의 NFL은 1970년대의 자동차 산업입니다.

Duma의 테스트 이전에는 헬멧도 마찬가지였습니다. 업계의 유일한 관심사는 축구 선수가 두개골을 골절하거나 경막하 혈종을 유지하지 않고 공격을 받을 수 있는지 여부였습니다. 뇌진탕 또는 다른 외상은 테스트의 일부가 아닙니다. 그래서 헬멧을 디자인하는 것은 림보 바가 되었습니다. 제조업체가 부서진 두개골 영역 아래로 들어오면 헬멧은 승인된 더미에 던져졌습니다.



Duma는 우리의 평가 시스템이 일부 헬멧이 더 낫다는 것을 실제로 사람들에게 보여주는 첫 번째 시스템이라고 말합니다. 우리가 하고 싶었던 것 중 하나는 개선된 디자인을 위한 메커니즘을 제공하는 것이었습니다. 부상에는 위험이 따르기 때문에 뇌진탕 방지 헬멧은 절대 사용할 수 없습니다. 그러나 더 나은 헬멧은 위험을 낮춥니다. 이는 상당할 수 있습니다. 우리는 최고의 헬멧이 뇌진탕 위험을 85% 낮춘다는 것을 발견했습니다.

세계 최고의 헬멧

오늘날 Duma의 최고 등급 헬멧은 리델 360 . 가격은 약 0이며 충격을 튕겨내는 단단한 폴리카보네이트 쉘과 여진을 흡수하는 에너지 흡수 폼 라이닝이 특징입니다. 저항의 특징은 전방 충돌에 최적화된 거대한 스프링 같은 안면 마스크입니다. 전체 앙상블이 매우 효과적이어서 리그 최악의 헬멧과 비교할 때 정면 충돌의 최대 힘을 ​​절반으로 줄일 수 있습니다. (그리고 2010년에 단종되었지만 여전히 공장 수리를 지원하는 Riddell의 VSR-4는 축구에서 가장 나쁜 등급의 헬멧 중 하나입니다.)

그러나 플레이어가 헬멧을 착용해야 하는 이유는 무엇입니까? 20세기 중반에는 머리 부상으로 1년에 30명이나 되는 선수가 사망했습니다. 헬멧은 NFL의 첫 번째 두부 외상 스캔들의 부산물이었습니다. 첫 번째는 얇고 단단한 가죽이었습니다. 그런 다음 그들은 플라스틱, 패딩 및 안면 마스크를 채택했습니다. 우리가 더 많이 배울수록 초점은 단단한 보호뿐만 아니라 더 부드러운 재료의 충격 흡수로 빠르게 바뀌었습니다. 이 접근 방식은 효과가 있었습니다. 1980년대 이후로 NFL에서 두개골 골절이 단 한 건도 발생하지 않았습니다. 오늘날의 Riddell 헬멧은 이전 제품보다 더 크지만 표면적으로는 우리가 수십 년 동안 구축해 온 것과 동일한 디자인입니다.

축구 헬멧은 지금까지 얻을 수 있는 것의 85%입니다.



Riddell이 출시하는 각 제품은 약 2년 간의 R&D를 따릅니다. 그들은 프로토타입을 만듭니다. 그들은 합격/불합격 인증 테스트에 사용되는 인간의 머리 대리(뇌와 같은 액체 센터로 완성)로 채웁니다. 그들은 머리가 땅에 떨어지는 것을 시뮬레이션하기 위해 그것을 부수었습니다. 그런 다음 그들은 Hybrid III(자동차 산업의 충돌 테스트 더미에서 흔히 볼 수 있음)라고 하는 또 다른 인간 머리 대리자를 사용한 다음 NFL 게임에서 예상할 수 있는 특정 충격 각도에 초점을 맞춰 헬멧을 다시 두드립니다. 그런 다음 Riddell은 실제 조건에서 테스트하기 위해 새 라인을 팀에 시드합니다.

그러나 이 모든 연구와 테스트를 통해 Riddell이 뇌진탕 없는 헬멧을 약속할 수 있습니까?

Riddell의 연구 및 제품 디자인 SVP인 Thad Ide는 그렇게 하고 싶습니다. 현재의 기술과 이해로 우리는 거기에 없습니다.

문제는 궁극적으로 물리학 중 하나입니다. 모든 헬멧은 동일한 원리로 작동합니다. 머리를 때리는 힘(질량과 혼합된 가속도)은 실제로 방지할 수 없습니다. 물리학에 따르면 에너지는 어딘가로 가야 합니다. 맞나요? 좋은 헬멧이 하는 일은 충격 자체의 지속 시간(1/100초 범위)을 늘리고 다양한 구조와 재료를 통해 에너지를 반향시켜 날카롭고 높은 g 타격에서 비교적 부드러운 감속 곡선으로 타격을 부드럽게 하는 것입니다. 콘크리트 바닥이나 베개 더미에 착지하는 것을 고려하십시오. 어떤 충격이 더 오래 걸리고 어떤 충격이 더 아프나요?

이력서를 무엇으로 저장할지
뇌진탕 방지 헬멧을 만들 수 있습니다. 15인치의 폼만 있으면 됩니다.

나는 축구 헬멧이 그들이 얻을 수 있는 것보다 85% 더 좋다는 것이 사실이라고 생각합니다. Dr. Timothy Gay, University of Nebraska 물리학 교수 , 작가 , 그리고 산업 헬멧 컨설턴트가 저에게 말합니다. 사용할 수 있는 패딩의 종류에 물리적 제한이 있기 때문에 최적의 축구 헬멧은 지금 구입할 수 있는 헬멧보다 훨씬 낫지 않습니다. 우리는 재료가 어떻게 작동하는지에 대해 아주 좋은 마이크로, 나노기술적 이해를 가지고 있습니다. 그리고 기본적으로 패딩 재료가 주어진 두께에 대해 할 수 있는 것에는 한계가 있습니다.

흥미로운 점입니다. 패딩의 두께를 늘리면 어떨까요?

어쩌면 우리는 새로운 패러다임이 필요합니다

당신은 확실히 뇌진탕 방지 헬멧을 만들 수 있습니다. Gay는 방금 그렇게 설득력있게 들렸던 자신의 주장에 반박하면서 나중에 나에게 말했습니다. 헬멧 외부에 15인치의 발포 고무를 넣기만 하면 됩니다. 이 아이디어는 완전히 푹신한 축구 선수를 참신한 스모 수트 중 하나로 감싸는 것처럼 우스꽝스럽게 보일 수 있습니다. 하지만 그런 일이 거의 발생하지 않는 회사가 있습니다.

프로캡 1980년대 후반부터 실제로 사용된 축구 헬멧용 소프트 래퍼입니다. 샌프란시스코 포티나이너스의 공격 태클에서 가장 유명하게 채택된 스티브 월러스 , 이 추가 패딩 레이어는 타격의 충격을 더욱 느리게 하는 수단입니다. 알려진 몰락? 부드러운 외부 패딩은 약간 바보처럼 보일 수 있습니다. 내가 찾을 수 있는 연구는 없지만 부드러운 외부 껍질에 의해 생성된 마찰이 목 부상을 유발할 수 있다는 주장도 있습니다.

ProCap의 발명가는 언급할 수 없었지만 Duma에게 폼 포장 헬멧의 가능성에 대해 물었을 때 그는 ProCap이 일반적으로 자체 개발이 아닌 추가 기능으로 존재했기 때문에 그의 연구실에서 어떤 것도 테스트하지 않았다고 말했습니다. 헬멧 자체에 포함되어 있습니다. 그러나 그는 이 컬트 숭배의 디자인에 대한 최초의 합당한 적기를 가지고 있었습니다. 1990년대에 Duke는 전복 시 승객을 보호하기 위해 자동차 천장에 패딩을 추가할 가능성을 연구했습니다. 그들이 발견한 것은 부드러움이 실제로 목에 압력을 분산시켜 끔찍한 척추 부상을 유발할 수 있다는 축구의 현재 두려움과 정확히 일치한다는 것입니다. '천장에 4인치의 거품을 깔자!'라는 개념이 있었습니다. Duma는 말합니다. 그러나 결국 사지 마비 환자가 될 수 있습니다. 말이 되는군요. 당신의 차를 보세요. 당신은 거품이나 심지어 에어백으로 가득 찬 측면 문을 가지고 있지만 천장은 미화 시트로 덮여 있습니다.

그래서 ... 또 다른 새로운 패러다임

똑같이 매력적인 또 다른 가능성은 축구 헬멧이 아니라 오토바이 헬멧을 본뜬 축구 헬멧을 모델링하는 것입니다. 대부분의 축구 헬멧은 수리할 때까지 다시 착용하도록 설계되었습니다. 그들은 플레이 후에 플레이를 서브해야 합니다. 그러나 오토바이 헬멧은 다르게 설계되었습니다. 그들은 더 과감한 에너지 흡수 폼과 균열을 두려워하지 않는 단단한 껍질을 사용합니다. 단점은 이 헬멧이 충격을 받으면 완전히 분해되어 가능한 모든 에너지를 흡수하기 위해 완전히 망가진다는 것입니다.

그러나 개념 개발 부사장인 David Rogers는 젠텍스 , 미식축구 헬멧에서 특수 작전 헬멧에 이르기까지 모든 것을 설계한 회사를 소유한 공군용 헬멧의 선두 제조업체는 일회용 헬멧이 만병통치약이 아닌 것처럼 보입니다. 플레이어가 헬멧을 교체하기 위해 각 플레이를 일시 중지해야 한다는 사실 외에도 최고의 오토바이 헬멧도 18mph 충돌용으로만 설계되었습니다(20mph로 달리는 두 명의 플레이어에 대한 이론상 최대 40mph 충돌이 아님). 그리고 Rogers가 말했듯이 시속 18마일로 오토바이 헬멧에 정면 충돌이 발생하면 여전히 뇌진탕이 있을 수 있지만 죽은 것은 아닙니다.

죽지 않았다는 것은 어떤 종류의 개선도 아닙니다.

NFL은 헬멧이 할 수 없는 일을 할 수 있습니다

내가 상상할 수 있는 모든 음모 이론을 가지고 전문가들과 왔다 갔다 한 후, 합의는 분명했습니다. 뇌진탕 방지 헬멧은 불가능하거나 요구 사항이 경기에 영향을 주어 스포츠를 손상시키거나 다른 부상을 초래할 수 있다는 것입니다. . 우리가 평균 태클의 영향을 완화할 수 있다고 해도(현재 헬멧은 실제로 이를 매우 잘 수행합니다), NFL의 최악의 타격은 기준선보다 기하급수적으로 더 어렵습니다. 특정 프로 게임에서 5~10번의 안타는 뇌진탕 수준이라는 추정을 들었습니다. 올해 많은 선수들이 뇌 부상으로 아웃된 것은 놀라운 일이 아닙니다.

당신은 규칙에 따라 일해야 하고, 코칭에 대해 일해야 합니다.

헬멧은 세 번째 방어벽이라고 Duma 박사는 내가 무엇을 바꿀 수 있는지 물었을 때 이렇게 말했습니다. 당신은 규칙에 따라 일해야 하고, 코칭에 대해 일해야 합니다.

축구는 잔인한 스포츠이며, 항상 그래왔습니다. 히트는 그들이 있기 때문에 큰 것처럼 보입니다. 머지 않아 시속 40마일로 차를 몰고 벽에 박으면 머리에 400달러짜리 플라스틱 조각이 있든 없든 다칠 것입니다. 모든 헬멧 전문가들은 우리가 축구 헬멧을 재설계하는 것보다 훨씬 빠르고 효과적으로 축구를 재설계할 수 있다는 데 동의했습니다. 사실 대부분이 그 아이디어를 제게 제안했습니다. 남아있는 유일한 질문은 우리가 실제로 축구를 바꿀 의향이 있습니까? 아니면 게임을 하는 사람들의 생명보다 게임의 정신을 더 중요하게 생각합니까?

[ 영상: 껍데기 그리고 엑스레이 Shutterstock을 통해 ]