lunes, 27 de junio de 2016

Pruebas de choque con cadáveres

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En ingeniería es obligatorio trabajar con valores exactos. Para lograrlo muchas veces se debe recurrir a experimentos empíricos que pueden o no superar las aptitudes del observador. En el caso de la seguridad en la industria automotríz con ser ingeniero no alcanzaba y se debió recurrir a experimentos interdiciplinarios que incluyeron la medicina y más específicamente la especialización en trauma y la mucho menos popular medicina forense.
Antes de que las cámaras de alta velocidad, la informática y la simulación por ordenador fueran inventados, la única manera de ver qué pasaba en un accidente era provocarlo. Y si querías medir las consecuencias para los ocupantes, tenías dos opciones: emplear seres humanos muertos o vivos. El primer crash test dummy, es decir el primer muñeco de pruebas, fue inventado por Samuel W. Alderson en 1949 cuando a este doctor que trabajaba para la fuerza aérea le prohibieron seguir prestándose él mismo para comprobar hasta qué fuerzas G era capaz el cuerpo humano de resistir en una desaceleración. Existe una gran cantidad de vídeos mostrando cómo éste médico se sometía a situaciones de peligro en bien de la ciencia.


A los fabricantes les encanta hablar de los grandes avances alcanzados en esta materia, como las estructuras de deformación programada, el cinturón de tres puntos o los airbags, pero ponen muchas más reticencias a la hora de contar con pelos y señales cómo los han conseguido. Y aunque no son muchos lo que reconocen la evidencia, además del maniquí o el voluntario vivo también se usan cadáveres donados a la ciencia.
Si bien hace varios años encontré múltiples vídeos sobre el tema, ahora están casi todos desaparecidos, y  pensé que era una práctica llevada adelante únicamente por BMW y que la misma había quedado en el pasado, pero no, hasta el día de hoy existen a nivel mundial al menos siete centros autorizados, todos ellos institutos universitarios, para manipular cuerpos humanos en pruebas de impacto, el último que logró la certificación se encuentra en España (Universidad de Zaragoza) y trabaja desde 2013.
El primer lugar en el que se realizaron este tipo de pruebas fue en la Wayne State University en el estado de Michigan lugar donde no por coincidencia los grandes fabricantes de coches de EEUU tienen sus sedes. De hecho, la WSU continúa realizando bastantes estudios con cadáveres humanos que se emplean en trabajos patrocinados por firmas como Delphi o Ford.
De esta forma la WSU fue la pionera en la recolección de datos sobre los efectos de las colisiones a alta velocidad en el cuerpo humano.
A finales de la década de 1930 no había datos fiables sobre cómo el cuerpo humano respondía a las fuerzas repentinas y violentas que actúan sobre él en un accidente automovilístico. Por otra parte, no existían herramientas eficaces para medir este tipo de respuestas. La biomecánica era un campo apenas en sus inicios. Por consiguiente, era necesario emplear diversos tipos de sujetos de prueba con el fin de desarrollar un conjuntos de datos iniciales.


Muchos sujetos de prueba eran cadáveres humanos.
Los mismos fueron utilizados para obtener información fundamental acerca de la capacidad del cuerpo humano para resistir las fuerzas de aplastamiento y desgarro que normalmente se experimentan en un accidente a alta velocidad. Para tal fin,  rodamientos de bolas de acero fueron lanzadas sobre cráneos y cuerpos aplastados bajo placas de acero liberadas desde un ascensor. Otros cadáveres eran provistos de acelerómetros y atados en los automóviles para así someterlos a colisiones frontales y vuelcos de vehículos.Una variedad incalculable de condiciones mensurables que fueron nutriendo los libros de texto de médicos e ingenieros.

En el Diario de Trauma de 1995 ya se encuentra un artículo de Albert King, "Beneficios Humanitarios del uso de cadáveres en la Investigación sobre la prevención de lesiones", donde establece claramente el valor de las vidas humanas salvadas como resultado de la investigación basada en cadáveres. Los cálculos de King indican que como resultado de los cambios de diseño en seguridad vehicular implementados hasta 1987, la investigación con cadáveres ya había salvado 8.500 vidas cada año. Se observa también que por cada cadáver utilizado, cada año 61 personas sobreviven debido al uso de cinturones de seguridad , 147 debido a bolsas de aire , y  68 por sobrevivir el impacto contra el parabrisas. Una efectiva forma de justificar su uso para que todos lo entiendan.


Sin embargo, el trabajo con cadáveres presenta casi tantos problemas como los que resuelve. Lógicamente, a las cuestiones éticas y morales de trabajar con gente fallecida se sumó el problema de que la mayoría de los cadáveres disponibles eran de adultos caucásicos de edad avanzada –este estudio establece la edad media en 72 años–, es decir, aquellos que habían fallecido de muertes no violentas (no era posible utilizar cadáveres de víctimas de accidentes dado que la existencias de daños y heridas previas afectaba a la calidad de la información que se quería obtener con los experimentos); por lo cual no eran demográficamente representativos de las víctimas de los accidentes. En consecuencia, los datos e información biométricos eran limitados y sesgados hacia el hombre blanco de edad avanzada. Como no hay dos cadáveres iguales, y cualquier parte específica de un cadáver sólo se podía utilizar una vez, fue extremadamente difícil conseguir datos de comparación fiables. Además, los cadáveres de niños no sólo eran difíciles de obtener, sino que tanto por razones legales como por el rechazo de la opinión pública, se hicieron realmente poco utilizables. Por otra parte, como las pruebas de choque se hicieron algo rutinario, los cadáveres adecuados se hicieron cada vez más escasos. Como resultado, los datos biométricos  fueron limitados en extensión y sesgados .
Dentro de las limitaciones cabe comentar la muy poca atención que se le ha prestado históricamente a los estudios de obesidad en relación con los accidentes de automóvil, y como además era difícil obtener un maniquí obeso para cualquier experimento, la cosa se hacía acusiante. En lugar de un maniquí se utilizaron cadáveres de humanos obesos. Se sabe que el peso corporal es un factor de vital importancia cuando se trata de accidentes automovilísticos, y la masa corporal se distribuye de manera diferente en una persona obesa que en una persona no obesa.  En la Universidad de Michigan, los cadáveres obesos fueron probados y comparados con los cadáveres no obesos y encontraron que los cadáveres obesos tenían más lesiones en sus extremidades inferiores. Los investigadores también sugieren que una persona obesa podría estar protegida por su grasa casi provocando un "efecto de amortiguación."
Dentro de las cabezas de los cuerpos donados para experimentación se usaron NDTS u Objetivos de densidad neutra insertados dentro de los cerebros de los cadáveres. Éstos se utilizaron para centrarse en el impacto y la separación del cerebro y el cráneo. El NDTS proporcionó observaciones detalladas y permitió a los investigadores observar un área específica del cerebro después de la ocurrencia del accidente. También ayudó a establecer y desarrollar un modelo llamado FE para medir lesiones en el cuello para niños de tres años. El cuello de un niño de verdad fue interpretado e incorporado en el modelo FE. De esta manera se debieron utilizar menor cantidad de cadáveres de infantes en los estudios.

El tema no es viejo ni está abandonado, Una característica altamente promovida en el Ford Explorer del 2011 son sus nuevos cinturones de seguridad traseros inflables. Un adminiculo que no pudo ser llevado a la práctica sin los datos recopilados mediante éstos estudios.
"Todavía es muy importante", dise Priya Prasad, un ex investigador de seguridad superior en Ford. "A pesar de que tenemos muy buena modelización matemática de maniquíes, el modelado no ha alcanzado aún el nivel necesario para suplantar a un humano".

Si no es impresionable he aquí algunas imágenes interesantes.


Fuente: http://www.autobild.es y Wikipedia


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