28 de Septiembre de 2009.
Una nueva investigación sobre los efectos de las ondas expansivas podría conducir a una mejor comprensión de las lesiones cerebrales y a mejores diseños de los cascos de protección.Usando simulaciones hidrodinámicas numéricas mediante ordenador, los científicos Willy Moss y Michael King, del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, junto a Eric Blackman, de la Universidad de Rochester, han descubierto que las ondas expansivas no letales pueden, sin embargo, inducir suficiente flexión sobre el cráneo como para generar presiones potencialmente dañinas en el cerebro, incluso sin un impacto directo en la cabeza.
Una lesión cerebral traumática es consecuencia de presiones mecánicas en el cerebro, a menudo sin fractura craneal, y causa síntomas complejos y persistentes.
Las lesiones cerebrales traumáticas en los civiles usualmente son causadas por impactos directos en la cabeza como consecuencia de accidentes de automóvil o durante la práctica de deportes.
Se ha investigado mucho sobre cómo los impactos en la cabeza, como los ocurridos en accidentes automovilísticos, pueden causar lesiones cerebrales traumáticas. Sin embargo, no se conoce mucho sobre los causados por ondas expansivas no acompañadas por un impacto sobre la cabeza.
Con el fin de paliar este desconocimiento, el equipo utilizó simulaciones hidrodinámicas 3D, y ha comprobado que la acción directa de la onda expansiva sobre la cabeza causa flexión del cráneo, produciendo cargas mecánicas en el tejido cerebral comparables a las producidas por los impactos que provocan lesiones, incluso con presiones no letales tan bajas como un 1 bar por encima de la presión atmosférica.
En particular, el equipo ha mostrado que las ondas expansivas afectan al cerebro de forma muy diferente a los impactos directos.
La fuente primaria de lesión en los impactos directos es la fuerza resultante de la aceleración de la cabeza. En cambio, una onda expansiva aprieta el cráneo, creando presiones tan grandes como las de los impactos que inducen lesiones, y gradientes de presión en el cerebro que son mucho más grandes. Esto ocurre incluso cuando las aceleraciones de la cabeza inducidas por una onda expansiva son mucho menores que las de un impacto directo.
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