CELULA DE PROTECCION CRANEAL (CPC).

Célula de protección craneal (CPC), equipamiento de protección individual,

con la finalidad de proteger la cabeza del usuario contra impactos y desaceleraciones, caracterizada por tratarse de una estructura rígida (2) que envuelve el cráneo (3) y la cara (4) en toda su extensión, de la región sub-mentoniana hasta la parte inferior de la protuberancia occipital, prorrogándose a la junta cráneo-cervical, con apertura para los ojos (5), con la barra de protección del mentón (6), se prolongando hasta la cobertura de la región nasal (6a) y se moviendo en báscula (7), hacia la visera, y con la misma prolongándose hacia la región sub-mentoniana hacia abajo del mentón (6b) limitando la rotación de la cabeza y exposición de la cara en caso de impacto; donde el casco externo presenta doble capa (8) simulando los huesos planos del cráneo con las capas externa e interna (8a y 8b) de esta estructura hechas de material polimerizado y utiliza resina de poliéster para aumentar su resistencia, con modificadores de impactos a base de elastómero o material equivalente, a lo que se puede o no añadirse materiales retardantes de llamas, juntamente con una manta o tejido, preferentemente, en aramida o material equivalente, forma un composito con espesor de aproximadamente 2 mm por capa; donde en su interior (9), entre las laminas externa e interna, se pone un material absorbente y disipador de impacto, pudiendo ser una esponja de material trabeculado y fortalecido con gel de hilano, o semejante, permitiendo la disipación de energía de impacto a través de la estructura anisótropa, teniendo aproximadamente 1 cm de espesor total; donde inmediatamente abajo del casco externo y adherido el este se pone una capa (10), de aproximadamente 10 mm de espesor, preferentemente en espuma flexible de poliuretano (PU), rellenada de burbujas de plástico o material equivalente, que permite una deformación no permanente; donde el apoyo de la estructura con el cráneo se hace a través de células cerradas y rellenas (11) con polímero viscoelástico en forma de gel, aire o gas, presurizado o no, a también de un material equivalente, apoyado en las áreas de las suturas craneales, con extensiones hacia la superficie del hueso (12), mostrando espacios de expansión libre; donde este apoyo se hace también en la cara, en las áreas frontales (13), maxilares (14), mentón (15), arco mandibular (16) y mastoides (17), caracterizado por que en el pasaje de la estructura anisótropa hacia la capa inferior de material polimerizado, hay una ramificación de polietileno reticulado, con una densidad aproximada de 250 kg/m3, que pasa a través de la espuma flexible de PU, con un espesor de aproximadamente 10 mm, que distribuye y vuelve a encaminar la fuerza aplicada hacia las áreas de mayor resistencia del cráneo

Célula de protección craneal (CPC).

Trata el presente informe de la descripción detallada acompañada de dibujos aclaratorios de un nuevo concepto de protección del cráneo, llamado de Célula de Protección Craneal (CPC), que se trata de un equipamiento de protección individual, con la finalidad de proteger la cabeza del usuario contra impactos y desaceleraciones, poseyendo una arquitectura innovadora y no sólo cosmética, que modifica los conceptos de los actuales "cascos", que llevan establecidos e inmutables por lo menos 30 años.

El presente invento tiene como finalidad sustituir los actuales cascos, donde el término "casco" es utilizado para identificar varios dispositivos de protección individual para actividades diversas (automovilística, ciclista, militar, construcción civil, aeronáutica, etc.), todos siguiendo el mismo principio, lo que es contestado y modificado a través de la Célula de Protección Craneal, propuesta en esta patente.

Se evita la utilización del término "casco" para dejar claro que el presente invento no habla de ese modelo de utilidad y sí de un nuevo invento que parte de un concepto inédito de puesta en marcha y configuración.

Las observaciones personales del autor/inventor durante su práctica profesional (neurocirugía), posteriormente fundamentadas por trabajos científicos, demuestran que el cráneo, tanto del hombre como de varios animales, tiene características que lo vuelve, en conjunto con otros detalles anatómicos de la cabeza, una excepcional célula de protección para el cerebro que, en esencia, es la estructura que nos vuelve lo que somos y que cualquier dispositivo de seguridad debe preservar.

Esto puede ser fácilmente observado en la naturaleza, cuando se observan las cabras montesas (Capra hircus) disputando sus territorios con cabezazos frontales a gran velocidad, sin daños significativos.

Los cascos automovilísticos actuales, a los que la CPC puede sustituir con ventajas, son grandes y pesados, hechos que, desgraciadamente, desaniman su uso. Esos cascos, debido su configuración, exponen la junta cráneo cervical, limitan el campo visual, no consiguen evitar la rotación interna de la cabeza en su interior cuando se produce el impacto, provocando lesiones en el rostro y en la región occipital (recordamos el accidente de Rubens Barrichello en aquel fatídico GP de Imola de 1994 - las imágenes muestran en algunos instantes que más de la mitad de su rostro está expuesto, lo que acabó resultando en lesiones de cara y fractura nasal).

El modelo actual de construcción de casco tiene al menos 30 años, y a pesar de proporcionar buena protección para los impactos, en este periodo no ha sufrido ninguna innovación significativa, ni en su arquitectura ni en el uso de materiales, que son las innovaciones que pretendemos con la CPC.

Tres son las posibilidades de lesión del Sistema Nervioso Central (SNC) cuando ocurre un accidente:

1- el impacto directo, que depende de la fuerza aplicada sobre determinada área;

2- la desaceleración, relacionada con la cantidad de movimiento, es decir, relativa a la inercia;

3- y lo que ocurre con más frecuencia, que es una combinación entre el impacto y la desaceleración, siendo más grave cuando el impacto se desvía del centro de gravedad de la cabeza, provocando aceleración angular.

De ese modo, conforme lo expuesto y lo que demuestra la Mecánica de Newton, la intensidad de la lesión desarrollada depende de la velocidad, de la aceleración, del tiempo (relativo al movimiento inicial y final) y de la masa del objeto.

Por lo tanto, es fundamental, disminuir la masa del casco, para reducir la posibilidad de que ocurran lesiones, conforme a lo expuesto anteriormente, y además, al aumentar la masa total de la cabeza, los cascos acaban favoreciendo lesiones de columna cervical, que es el eje de retención de su movimiento.

Los cascos actuales son nada más que una "concha" con una capa de aproximadamente 4,5 mm de espesor de material polimerizado, revestido internamente de una capa de poliestireno u otro material, resistente a impactos, de un grosor de aproximadamente 40 mm en algunos puntos, y con un forro de tejido para intentar proporcionar bienestar. Esta configuración, como ya se ha mencionado, tiene al menos 30 años, y no puede sufrir cambios significativos sin comprometer su efectividad dentro de las normas actuales.

Estudios con tomografías informatizadas de cascos automovilísticos accidentados (Cooter, 1990), habían mostrado la ocurrencia de innumerables fracturas, aplastamientos y dislocaciones de la estructura de los mismos, algunas imperceptibles externamente.

La conclusión inevitable es que este equipamiento (casco actual) debe sufrir una evolución conceptual que transformará la protección a la cabeza y al cerebro en algo más efectivo y eficiente. De tal forma que, para un impulso dado, el protector craneal debe disminuir la fuerza media (ampliando el tiempo durante el cual la fuerza de impacto se aplica) y por consiguiente, la aceleración, reduciendo las posibilidades de sufrir daños cerebrales.

Esto es lo que se propone con la Célula de Protección Craneal, CPC, objeto de la presente patente.

A continuación se hace referencia a las Figuras que acompañan este informe descriptivo, para mejor entendimiento e ilustración del mismo, donde se ve:

La figura 1 muestra la Célula de Protección Craneal (CPC), objeto de la presente patente, en un corte transversal destacando todos sus detalles de configuración y composición de la estructura de la misma.

La figura 2 muestra la Célula de Protección Craneal (CPC), objeto de la presente patente, destacando la forma y colocación de la capa de contacto interna, que sigue la estructura ósea del cráneo de acuerdo con las suturas del mismo.

La figura 3 muestra un esquema de la Célula de Protección Craneal (CPC), objeto de la presente patente, en una posible forma de realización, destacando sus detalles de puesta en marcha de apertura y cierre cuando la utiliza el usuario.

La Célula de Protección Craneal (CPC), objeto de la presente patente, es un equipamiento de seguridad para la cabeza, cuya innovación es la inspiración de su construcción basada en el cráneo humano, en especial en su capa ósea doble externa, y en otros detalles anatómicos de conservación del cerebro.

La Célula de Protección Craneal (CPC) (1) es descrita como:

1 - Una estructura rígida (2) que envuelve el cráneo (3) y la cara (4) en toda su extensión, de la región sub-mentoniana hasta la parte inferior de la protuberancia occipital, extendiéndose a la junta cráneo-cervical, con apertura para los ojos (5), preservando y ampliando el campo visual del usuario debido a su menor espesor.

2 - La barra de protección del mentón (6), se alarga hasta la cobertura de la región nasal (6) y oscila (7), en dirección del visor, permitiendo su fácil colocación y sobre todo su fácil retirada en caso de accidente, sin riesgo de daños a la columna cervical. De la región sub-mentoniana la barra de protección se extiende hacia abajo del mentón (6) limitando la rotación de la cabeza y exposición de la cara en caso de impacto (cuarta innovación). Esta configuración sólo es posible porque la Célula de Protección Craneal (CPC) es considerablemente menor y más ligera que sus equivalentes actuales.

3 - El casco externo presenta doble capa (7) simulando los huesos planos del cráneo y es una innovación respecto a lo que existe hoy. La capa externa (8a) e interna (8b) de este casco es de material polimerizado y reforzado con modificadores de impactos a base de elastómero, la principio en resina de poliéster, o material equivalente, clasificado como termofijado o termorígido, a los que puede añadirse cargas minerales micronizadas, retardantes de fuego o no, dependiendo de la finalidad de uso, que, junto con una manta o tejido, preferencialmente, en aramida o material equivalente, que forma un compuesto de un espesor de aproximadamente 2 mm por capa. En su interior (9), entre las capas externa e interna, un material absorbente y disipador de impacto, que es una esponja de material trabeculado debidamente tratado con promotores de adherencia y tenacidad con un gel de hilano. Esta estructura trabeculada, que también es una innovación, hace que la energía del impacto se disipe a través de la estructura anisótropa, cuando una fuerza resultante incida sobre la cara externa de la Célula de Protección Craneal (CPC), de forma...

1. Célula de protección craneal (CPC), equipamiento de protección individual, con la finalidad de proteger la cabeza del usuario contra impactos y desaceleraciones, caracterizada por tratarse de una estructura rígida (2) que envuelve el cráneo (3) y la cara (4) en toda su extensión, de la región sub-mentoniana hasta la parte inferior de la protuberancia occipital, prorrogándose a la junta cráneo-cervical, con apertura para los ojos (5), con la barra de protección del mentón (6), se prolongando hasta la cobertura de la región nasal (6a) y se moviendo en báscula (7), hacia la visera, y con la misma prolongándose hacia la región sub-mentoniana hacia abajo del mentón (6b) limitando la rotación de la cabeza y exposición de la cara en caso de impacto; donde el casco externo presenta doble capa (8) simulando los huesos planos del cráneo con las capas externa e interna (8a y 8b) de esta estructura hechas de material polimerizado y utiliza resina de poliéster para aumentar su resistencia, con modificadores de impactos a base de elastómero o material equivalente, a lo que se puede o no añadirse materiales retardantes de llamas, juntamente con una manta o tejido, preferentemente, en aramida o material equivalente, forma un composito con espesor de aproximadamente 2 mm por capa; donde en su interior (9), entre las laminas externa e interna, se pone un material absorbente y disipador de impacto, pudiendo ser una esponja de material trabeculado y fortalecido con gel de hilano, o semejante, permitiendo la disipación de energía de impacto a través de la estructura anisótropa, teniendo aproximadamente 1 cm de espesor total; donde inmediatamente abajo del casco externo y adherido el este se pone una capa (10), de aproximadamente 10 mm de espesor, preferentemente en espuma flexible de poliuretano (PU), rellenada de burbujas de plástico o material equivalente, que permite una deformación no permanente; donde el apoyo de la estructura con el cráneo se hace a través de células cerradas y rellenas (11) con polímero viscoelástico en forma de gel, aire o gas, presurizado o no, a también de un material equivalente, apoyado en las áreas de las suturas craneales, con extensiones hacia la superficie del hueso (12), mostrando espacios de expansión libre; donde este apoyo se hace también en la cara, en las áreas frontales (13), maxilares (14), mentón (15), arco mandibular (16) y mastoides (17), caracterizado por que en el pasaje de la estructura anisótropa hacia la capa inferior de material polimerizado, hay una ramificación de polietileno reticulado, con una densidad aproximada de 250 kg/m³, que pasa a través de la espuma flexible de PU, con un espesor de aproximadamente 10 mm, que distribuye y vuelve a encaminar la fuerza aplicada hacia las áreas de mayor resistencia del cráneo.