Casco con un facilitador de deslizamiento.

Un casco, incluyendo:

una capa de absorción de energía (2);

opcionalmente una envuelta exterior (1) dispuesta fuera de la capa de absorción de energía (2); y

un dispositivo de colocación (3) previsto para la colocación del casco en la cabeza del usuario, fijado a la capa de absorción de energía (2) y/o la envuelta exterior (1) por medio de al menos un elemento de fijación (4);

caracterizado porque el dispositivo de colocación tiene la finalidad de estar al menos parcialmente en contacto con la porción superior de la cabeza o el cráneo de la cabeza del usuario; el casco incluye además un facilitador de deslizamiento (5), dispuesto dentro de la capa de absorción de energía (2) y fijado al dispositivo de colocación (3) y/o el interior de la capa de absorción de energía (2), para proporcionar deslizabilidad entre la capa de absorción de energía (2) y el dispositivo de colocación (3); y

porque, durante un impacto, la capa de absorción de energía actúa como un dispositivo de absorción de impacto comprimiendo la capa de absorción de energía y el facilitador de deslizamiento permite el deslizamiento entre el dispositivo de colocación y la capa de absorción de energía permitiendo una forma controlada de absorber energía rotacional.

Casco con un facilitador de deslizamiento

Campo técnico

La presente invención se refiere en general a un casco incluyendo una capa de absorción de energía, con o sin envuelta exterior, y un facilitador de deslizamiento dispuesto dentro de la capa de absorción de energía.

Antecedentes de la invención

Con el fin de evitar o reducir las lesiones del cráneo y del cerebro, muchas actividades requieren cascos. La mayoría de los cascos constan de una envuelta exterior dura, a menudo hecha de un plástico o un material compuesto, y una capa de absorción de energía llamada revestimiento. Hoy día, un casco protector tiene que estar diseñado con el fin de cumplir ciertos requisitos legales que se refieren, entre otros, a la aceleración máxima que puede haber en el centro de gravedad del cerebro a una carga especificada. Se realizan típicamente pruebas en las que lo que se conoce como un cráneo de muñeco equipado con un casco se somete a un golpe radial hacia la cabeza. Esto ha dado lugar a que los cascos modernos tengan buena capacidad de absorción de energía en el caso de golpes radialmente contra el cráneo mientras que la absorción de energía en otras direcciones de carga no es tan óptima. Un ejemplo de un casco se describe en US 2005/262619 A1.

En el caso de un impacto radial, la cabeza se acelerará en un movimiento traslacional que da lugar a una aceleración lineal. La aceleración traslacional puede dar lugar a fracturas del cráneo y/o lesiones por presión o abrasión del tejido del cerebro. Sin embargo, según las estadísticas de las lesiones, los impactos radiales puros son raros.

Por otra parte, un golpe tangencial puro que dé lugar a una aceleración angular pura en la cabeza también es raro.

El tipo de impacto más común es un impacto oblicuo que es una combinación de una fuerza radial y otra tangencial que actúan al mismo tiempo en la cabeza, produciendo por ejemplo conmoción cerebral. El impacto oblicuo da lugar tanto a aceleración traslacional como a aceleración rotacional del cerebro. La aceleración rotacional hace que el cerebro gire dentro del cráneo originando lesiones en elementos corporales que conectan el cerebro al cráneo y también en el cerebro propiamente dicho.

Los ejemplos de lesiones rotacionales son, por una parte, los hematomas subdurales, HSD, sangrado como consecuencia de rotura de vasos sanguíneos, y, por otra parte, lesiones axonales difusas, LAD, que se pueden definir en resumen afirmando que las fibras nerviosas se sobreestiran como consecuencia de altas deformaciones de corte del tejido del cerebro. Dependiendo de las características de la fuerza rotacional, tales como la duración, la amplitud y la velocidad de aumento, se produce HSD o DAI, o se padece una combinación de ellas. En términos generales, se produce HSD en el caso de corta duración y gran amplitud, mientras que tiene lugar LAD en el caso de cargas de aceleración más largas y más amplias. Es importante que estos fenómenos se tomen en cuenta con el fin de poder proporcionar buena protección del cráneo y del cerebro.

La cabeza tiene sistemas protectores naturales que intentan amortiguar estas fuerzas usando el cuero cabelludo, el cráneo duro y el fluido cerebroespinal debajo de él. Durante un impacto, el cuero cabelludo y el fluido cerebroespinal actúan como amortiguadores de choques rotacionales tanto por compresión como por deslizamiento sobre el cráneo. La mayoría de los cascos usados hoy día no proporcionan protección contra una lesión rotacional.

Características importantes, por ejemplo, de los cascos de bicicleta, de equitación y de esquí son que estén bien ventilados y tengan una forma aerodinámica. Los cascos de bicicleta modernos son generalmente del tipo de envuelta en molde fabricado incorporando una envuelta rígida fina durante el proceso de moldeo. Esta tecnología permite formas más complejas que los cascos de envuelta dura y también la creación de agujeros de ventilación más grandes.

Resumen

Se describe un casco incluyendo una capa de absorción de energía y un facilitador de deslizamiento dispuesto dentro de la capa de absorción de energía.

El casco incluye un dispositivo de colocación para colocación del casco en la cabeza del usuario. El dispositivo de colocación tiene la finalidad de estar al menos parcialmente en contacto con la porción superior de la cabeza o del cráneo. También puede tener medios de apriete para ajustar el tamaño y el grado de colocación en la porción superior de la cabeza del usuario. Las tiras de barbilla o análogos no son dispositivos de colocación según las presentes realizaciones de cascos.

El facilitador de deslizamiento está fijado al dispositivo de colocación y/o al interior de la capa de absorción de

energía para proporcionar deslizabilidad entre la capa de absorción de energía y el dispositivo de colocación.

Preferiblemente, se facilita una envuelta exterior fuera de la capa de absorción de energía. Un casco diseñado consiguientemente se podría fabricar usando tecnología en molde, aunque es posible utilizar la idea descrita en cascos de todos los tipos, por ejemplo cascos del tipo de envuelta dura tal como cascos de motocicleta.

El dispositivo de colocación está fijado a la capa de absorción de energía y/o la envuelta exterior por medio de al menos un elemento de fijación, que podría estar adaptado para absorber energía y fuerzas deformándose de forma elástica, semielástica o plástica. Durante un impacto, la capa de absorción de energía actúa como un dispositivo de absorción de impacto comprimiendo la capa de absorción de energía y si se usa una envuelta exterior, difundirá la energía de impacto sobre la envuelta. El facilitador de deslizamiento permitirá el deslizamiento entre el dispositivo de colocación y la capa de absorción de energía permitiendo una forma controlada de absorber la energía rotacional transmitida en otro caso al cerebro. La energía rotacional puede ser absorbida por calor de rozamiento, deformación de la capa de absorción de energía o deformación o desplazamiento del al menos único elemento de fijación. La energía rotacional absorbida reducirá la cantidad de aceleración rotacional que afectará al cerebro, reduciendo así la rotación del cerebro dentro del cráneo.

El elemento de fijación podría incluir al menos un elemento de suspensión, que tiene una primera y una segunda porción. La primera porción del elemento de suspensión podría estar adaptada para fijarse a la capa de absorción de energía, y la segunda porción del elemento de suspensión podría estar adaptada para fijarse al dispositivo de colocación.

El facilitador de deslizamiento da al casco una función (deslizabilidad) y se puede disponer de muchas formas diferentes. Por ejemplo podría ser de un material de bajo rozamiento dispuesto o integrado en/con el dispositivo de colocación en su superficie que mira a la capa de absorción de energía y/o dispuesto o integrado en la superficie interior de la capa de absorción de energía que mira al dispositivo de colocación.

También se facilita un método de fabricar un casco incluyendo un facilitador de deslizamiento, pero no forma parte de la invención reivindicada. El método incluye los pasos de: proporcionar un molde, proporcionar una capa de absorción de energía en el molde, y proporcionar un facilitador de deslizamiento que contacte la capa de absorción de energía. El método podría incluir además el paso de fijar un dispositivo de colocación a al menos uno de la envuelta, la capa de absorción de energía y el facilitador de deslizamiento usando al menos un elemento de fijación.

El facilitador de deslizamiento proporciona la posibilidad de movimiento deslizante en cualquier dirección. No se limita a movimientos alrededor de ciertos ejes.

Obsérvese que cualquier realización o parte de realización así como cualquier método o parte de método se podría combinar de cualquier forma.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describe ahora, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos acompañantes, en los que:

La figura 1 representa un casco, según una realización, en una vista en sección.

La figura 2 representa un casco, según una realización, en una vista en sección, colocado en la cabeza del usuario.

La figura 3 representa un casco colocado en la cabeza del usuario, al recibir un impacto frontal.

La figura 4 representa el casco colocado en la cabeza del usuario, al recibir un impacto frontal.

La figura 5 representa un dispositivo de colocación con más detalle.

La figura 6 representa una realización alternativa de... [Seguir leyendo]

1. Un casco, incluyendo:

una capa de absorción de energía (2) ;

opcionalmente una envuelta exterior (1) dispuesta fuera de la capa de absorción de energía (2) ; y un dispositivo de colocación (3) previsto para la colocación del casco en la cabeza del usuario, fijado a la capa de 10 absorción de energía (2) y/o la envuelta exterior (1) por medio de al menos un elemento de fijación (4) ;

caracterizado porque el dispositivo de colocación tiene la finalidad de estar al menos parcialmente en contacto con la porción superior de la cabeza o el cráneo de la cabeza del usuario; el casco incluye además un facilitador de deslizamiento (5) , dispuesto dentro de la capa de absorción de energía (2) y fijado al dispositivo de colocación (3)

y/o el interior de la capa de absorción de energía (2) , para proporcionar deslizabilidad entre la capa de absorción de energía (2) y el dispositivo de colocación (3) ; y porque, durante un impacto, la capa de absorción de energía actúa como un dispositivo de absorción de impacto comprimiendo la capa de absorción de energía y el facilitador de deslizamiento permite el deslizamiento entre el 20 dispositivo de colocación y la capa de absorción de energía permitiendo una forma controlada de absorber energía rotacional.

2. El casco según la reivindicación 1, donde el elemento de fijación (4) es capaz de absorber energía y fuerzas deformándose de forma elástica, semielástica o plástica. 25

3. El casco según la reivindicación 1 o 2, donde el elemento de fijación (4) incluye al menos un elemento de suspensión (4) , que tiene una primera (8) y una segunda porción (9) , donde la primera porción (8) del elemento de suspensión (4) está adaptada para fijarse al dispositivo de colocación (3) , y donde la segunda porción (9) del elemento de suspensión (4) está adaptada para fijarse a la capa de absorción de energía (2) .

4. El casco según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el facilitador de deslizamiento (5) es un material de bajo rozamiento conectado o integrado con el dispositivo de colocación (3) en su superficie que mira a la capa de absorción de energía (2) y/o dispuesto o integrado en la superficie interior de la capa de absorción de energía (2) que mira al dispositivo de colocación (3) .