Sensore per collo “misura” colpo di frusta e valuta rischio di commozione cerebrale

Alcune immagini, tra cui quelle di alcuni test, del nuovo dispositivo per il collo (credito: DOI: 10.1038/s41598-022-12266-6 | Dsouza, H., Pastrana, J., Figueroa, J. et al. | Scientific Reports, Creative Commons — Attribution 4.0 International — CC BY 4.0)

Sembra un grande cerotto ma in realtà è un sensore di nuova concezione, come riferito in un nuovo comunicato di Nature, il dispositivo realizzato da un team di ricercatori della Michigan State University. Il nuovo sensore si applica nella parte posteriore del collo e si rivela utile per capire il rischio di commozione cerebrale, un rischio abbastanza alto in alcune attività sportive come il football americano o il judo.[1] I ricercatori descrivono il nuovo dispositivo in uno studio apparso su Scientific Reports.[2]

Il rischio di commozione cerebrale degli sport di contatto

Nei cosiddetti “sport di contatto” gli incidenti, causati dalle collisioni, sono abbastanza comuni. Alcuni di questi incidenti possono riguardare il collo il quale può muoversi ad una velocità troppo alta e ciò può portare ad una commozione cerebrale. Esistono già dei sensori, ad esempio basati su accelerometri, che aiutano a prevedere i rischi di commozione cerebrale. Si tratta, però, rivela il comunicato, dispositivi quasi sempre ingombranti se non imprecisi.

Nuovo dispositivo fatto di materiale termoplastico

Il team guidato dal ricercatore Nelson Sepúlveda ha creato un nuovo dispositivo, simile ad un cerotto, fatto da una pellicola di materiale termoplastico, un materiale conosciuto come “nanogeneratore ferroelettrico”. Questo materiale può produrre un po’ di energia elettrica quando viene toccato o quando viene applicata della pressione. La cosa utile sta nel fatto che l’intensità dello stesso segnale elettrico è proporzionale alla sollecitazione ricevuta. Quindi ponendo il sensore sul collo si possono stimare accelerazione e velocità dei movimenti improvvisi, caratteristiche importanti per capire il rischio di commozione cerebrale.

Testa su un manichino

I ricercatori hanno testato il sensore sulla testa di un manichino facendola cadere da un’altezza di varie decine di centimetri e simulando il colpo di frusta. I ricercatori scoprivano che il nuovo sensore mostrava una correlazione positiva, fino al 90%, con i risultati di altri sensori posti all’interno della testa. I risultati suggeriscono, secondo i ricercatori, che questo nuovo dispositivo può essere usato per misurare il colpo di frusta e per rilevare il rischio di commozione cerebrale anche se devono essere effettuati ancora degli esperimenti su esseri umani.[1]

Video

Note e approfondimenti

  1. New wearable sensor to measure neck strain may detect potential concussion
  2. Flexible, self-powered sensors for estimating human head kinematics relevant to concussions | Scientific Reports (DOI: 10.1038/s41598-022-12266-6)
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