COLISIONES A BAJA VELOCIDAD Y LESIONES DEL RAQUIS CERVICAL, NEXO CAUSAL

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1 Nexo causal entre las colisiones a baja velocidad y las lesiones del raquis cervical. Nexo causal entre las colisiones a baja velocidad y las lesiones del raquis cervical. JOSE LUIS LLORET IBÁÑEZ INGENIERO TECNICO INDUSTRIAL ESPECIALISTA EN RECONSTRUCCION ACCIDENTES DE TRAFICO VALENCIA 24 DE ABRIL 2015

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3 Datos estadísticos en Daños Personales Un decremento del número de siniestros, frente a un incremento de la Frecuencia en los siniestros con Daños Personales Un incremento de las lesiones leves frente a un decremento de los fallecidos y lesionados graves

4 BIOMECÁNICA DE LAS COLISIONES POR ALCANCE La biomecánica del ocupante de un vehículo que sufre un alcance, con respecto a su cuello, se compone de tres fases: a. Movimiento de trepada o ramping.pepin2.wmv b. Movimiento de retracción del cuello. c. Movimiento de extensión. Esto implica una fuerza de Cizallamiento en el cuello

5 Colisiones a baja velocidad y lesiones del raquis cervical, nexo causal BIOMECÁNICA DE LAS COLISIONES POR ALCANCE Secuencia de movimientos durante la colisión por alcance.

6 CONCEPTOS Y PARÁMETROS UTILIZADOS EN EL LATIGAZO CERVICAL Definimos : v, aceleración y aceleración en G s Vehículo bala Vehículo diana v Es el incremento de velocidad que experimenta el vehículo diana cuando es impactado por el vehículo bala, y depende básicamente de la velocidad de impacto y de la relación existente entre las masas de ambos vehículos. a Es la aceleración que experimenta el vehículo diana, y depende del v y del tiempo que dura el impacto (a = v/ t). G s Es la aceleración medida en g, y es el cociente entre la aceleración en m/s 2 y el valor de la gravedad en m/s 2 (G s = a/g). Un impacto en el que el vehículo diana alcanza un v = 6,7 km/h (1,86 m/s) en un tiempo de impacto de 0,15 s, tendríamos: a = 1,86/0,15 = 12,4 m/s 2 G s = 12,4/9,81 = 1,26 G s - 6 -

7 INFLUENCIA DE LA MASA Y LA DIFERENCIA DE ELLAS EN UNA COLISION Una mayor diferencia de peso entre el vehículo que golpea/vehículo golpeado, provoca un mayor riesgo de que sufran lesiones cervicales los ocupantes del vehículo más ligero. Mayor riesgo de lesión cuanto mayor es la masa del vehículo que impacta en relación con la del impactado. Importancia de la introducción del concepto Cantidad de Movimiento, es la Energía que porta el móvil por su velocidad y por su masa, y las lesiones pueden depender mucho de la diferencia de esta energía entre los vehículos relacionados en un impacto

8 CÓMO AMINORAR EL LATIGAZO CERVICAL EL REPOSACABEZAS El reposacabezas y el diseño específico del asiento, tratarían de limitar el desplazamiento relativo entre la cabeza y el torso, evitando así la fuerza de cizallamiento en la región cervical. Si el asiento sigue la forma del ocupante, la uniformidad del asiento tenderá a sujetar el cuerpo por igual, para provocar movimientos mínimos entre la cabeza y el torso (según figura)

9 EL REPOSACABEZAS Y SU FUNCIÓN La función principal del reposacabezas es reducir las lesiones que puede producir el latigazo cervical. El mecanismo de protección que proporciona el reposacabezas, consiste en limitar tanto el desplazamiento hacia atrás de la cabeza, como la velocidad de dicho desplazamiento. De éste modo, las vértebras cervicales no se ven sometidas a los movimientos que ocasiona el latigazo cervical, para los que no se encuentra preparado el cuerpo humano

10 BIOMECÁNICA DE LAS COLISIONES POR ALCANCE Los reposacabezas son elementos que reducen la incidencia de lesiones por latigazo cervical Posición del reposacabezas: 1. Altura. 2. Separación por detrás de la cabeza del ocupante con respecto al reposacabezas

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12 EVOLUCIÓN EN LA EFICACIA Evolución de la eficacia de los reposacabezas analizados por IIHS en función del año del modelo

13 NUEVAS SOLUCIONES El reposacabezas activo Reposacabezas activo

14 NUEVAS SOLUCIONES Asientos VHIPS Evolución asientos

15 LOS PARAGOLPES Homologación de paragolpes Ensayos de paragolpes Evolución de los paragolpes En la actualidad son fabricados en material plástico de alta densidad para permitir que en caso de deformaciones a baja velocidad, vuelvan a su posición inicial. La tendencia actual es el aumento de la superficie de los paragolpes y por tanto más envolventes para proteger en las colisiones a baja velocidad, presentando un alto índice elástico para absorber la energía generada en el momento del impacto

16 HOMOLOGACIÓN DE PARAGOLPES (BOE 03/Febrero/1981 (B.O. del E. Nº 29 (Anexo III) La carrocería deber estar protegida por delante y por detrás de forma que no perjudiquen al vehículo. Los ensayos prescritos para los paragolpes (US-Part 581 y ECE-R 42) dan las especificaciones mínimas de la capacidad de absorción de energía, así como la altura de montaje del paragolpes (debe haber rebote contra una barrera a 4 km/h y en ensayo de péndulo a 4 km/h)

17 ENSAYOS DE PARAGOLPES Simular las condiciones de un impacto a baja velocidad, máximo a 4 km/h, contra otro automóvil, y asegurar que no resulta dañado ningún otro elemento del vehículo

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19 Fabricado en polipropileno expansible (material plástico) tiene la función de ocupar el espacio entre el paragolpes y la traviesa y absorber en caso de deformación del paragolpes el espacio contraído reduciendo la posibilidad de rotura y la transmisión de energía hacia el interior

20 Este conjunto de elementos, en algunos vehículos viene ensamblados en una única pieza y en otros están separados los dos absorbedores y la traviesa. La función que tienen es absorber la energía en caso de impacto, cuando esta es superior a la máxima admisible por el paragolpes. La función de estos elementos de seguridad es la de absorber la energía en caso de un impacto, por lo que inicialmente esta energía generada en el momento de la colisión, se trasfiere entre el paragolpes, absorbedor y traviesa de paragolpes antes de transferir esta energía a la zona estructural de vehículo, y por consiguiente al interior del habitáculo en donde se encuentran los ocupantes.

21 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA APARICION O NO DE LESIONES (TIPO Y ENERGIA DE COLISIÓN) CONFIGURACIÓN DE LA COLISIÓN: - La posición relativa de los vehículos en el momento del impacto (mayor riesgo de lesión cuanto más centrada es la colisión por alcance). - Alineamiento de las estructuras (mayor riesgos de lesión cuanto más alineadas están estructuras de vehículos). VELOCIDAD DE LOS VEHÍCULOS IMPLICADOS: - Velocidad de impacto - Diferencia de velocidad y de masas (Cantidad de Movimiento) - Delta de V - Aceleración = delta V / delta T

22 UMBRALES LESIONALES SEGÚN BIBLIOGRAFÍA Do whiplash injuries occur in low-speed rear impacts? Castro William y Cols. Eur Spine J (1997) 6; , Spinger Verlag 1997 Combining crash recorder and paired comparison technique: injury risk functions in frontal and rear impact with special reference to eck injuries Kullgren y Krafft: Influence of crash severity on various whiplash injury symptoms: a study based on real-life rear-end crashes with recorded crash pulses Krafft y Kullgren 2005: Ensayos realizados por prestigiosos centros de vestigación, como son la Society of Automotive Engineers (S.A.E.), A.Z.R. y D.S.D Ensayos realizados por D.A. Peters, publicados en

23 UMBRALES LESIONALES SEGÚN BIBLIOGRAFÍA Do whiplash injuries occur in low-speed rear impacts? Castro William y Cols. Eur Spine J (1997) 6; , Spinger Verlag hombre (28-47 a.) y 5 mujeres (26-37 a.). Valores de delta de V en vehículos impactados de 8,7 a 14,1 k/h. - Resultados: 5 sujetos (todos ellos con pruebas en que delta de V era superior a 11 k/h) presentaron dolor en cuello o espalda. Los síntomas remitieron en todos los casos dentro de la primera semana posterior a las pruebas. - Concluye que el límite de inocuidad para WAD en impactos por alcance en relación a los cambios de velocidad se halla entre 10 y 15 k/h

24 UMBRALES LESIONALES SEGÚN BIBLIOGRAFÍA Combining crash recorder and paired comparison technique: injury risk functions in frontal and rear impact with special reference to neck injuries Kullgren y Krafft: - Riesgo de sufrir lesiones en el cuello en colisiones por alcance llega al 100% cuando la delta V es de unos 25 km/h. - Riesgo de sufrir lesiones en el cuello en colisiones frontales es del 30% para una delta V de 25 km/h. - Riesgo de sufrir lesiones en el cuello nunca excede el 45% en colisiones frontales y disminuye por encima de 35 km/h de delta V

25 UMBRALES LESIONALES SEGÚN BIBLIOGRAFÍA Influence of crash severity on various whiplash injury symptoms: a study based on real-life rear-end crashes with recorded crash pulses Krafft y Kullgren 2005: - Establece correlación entre la duración de los síntomas y la severidad del impacto medido por delta de V y aceleración media. - Riesgo de WAD, con síntomas más allá de un mes, es del 10% para delta V de 8 k/h y del 20% para aceleraciones medias de 5 g. - De los 207 ocupantes analizados sólo uno muestra síntomas WAD más allá de un mes con una aceleración media por debajo de 3 g. - A igualdad de severidad de impacto las mujeres tienen un riesgo superior a sufrir inicialmente síntomas WAD respecto a los hombres

26 UMBRALES LESIONALES SEGÚN BIBLIOGRAFÍA Grupo de ensayos realizados por prestigiosos centros de investigación, como son la Society of Automotive Engineers (S.A.E.), A.Z.R. y D.S.D., sobre alcances a baja velocidad a vehículos con voluntarios vivos en su interior, y recogen un total de 33 ensayos. Fuente: J885 SAE Standard Report. Human Tolerance to impact as related to motor vehicle design

27 Edades entre 27 y 58 años, tanto en pacientes sanos, como otros con patologías cervicales y lumbares anteriores al ensayo. En todos ellos se estableció que un alcance a un vehículo que lo proyecte hacia delante hasta un incremento de velocidad de 8 km/h está dentro de los límites tolerables en humanos, sin que puedan derivarse del mismo síntomas leves (dolor de cabeza cervical, o rigidez muscular ligera) que se prolonguen más allá de las horas posteriores al impacto, o en algún caso de los días inmediatamente posteriores a la colisión

28 ENSAYOS D.A. PETERS. RESULTADOS Para velocidades de impacto inferiores a 2 mph no hay pruebas de síntomas duraderos (1 milla = 1,6 km). Entre 3-4 mph las fuerzas son las típicas de un parque de atracciones, y no hay constancia de síntomas permanentes.(6,4 km/h) 5 mph es el umbral más bajo para cualquier efecto lesivo duradero.(8 km/h). Entre 5-10 mph se presenta cierto dolor de cabeza y malestar temporales del cuello (horas, días) y las personas con alteraciones previas en el cuello, o con lesiones crónicas, pueden tener síntomas por un tiempo mayor después de la colisión que los sujetos sanos. (16 km/h) En torno a los 10 mph la lesión es ciertamente posible, pero no segura, y los reposacabezas pueden actuar como elemento de atenuación. Fuente: D.A. Peters,

29 UMBRALES LESIONALES SEGÚN BIBLIOGRAFÍA RESUMEN Pese a que en alguno de los análisis se eleva el umbral mas bajo en el que puedan aparecer lesiones duraderas, aparece como dato concordante en casi todos los ensayos, la velocidad de 8 km/h como límite inferior sobre el cual no deberían aparecer lesiones, mas allá de ligero malestar pasajero las horas posteriores al siniestro.

30 8 km/h 2,22 m/seg a = 2,22/0,15 = 14,8 m/seg² 14,8 9,8 = 1,5 G En la vida diaria, los seres humanos experimentan fuerzas superiores a 1,5 G. Una tos típica puede producir temporalmente 2,5 G Un estornudo 2 G Montañas rusas y otras atracciones 2,5 a 3 G Montañas rusas mas veloces 3,5 a 5 G Airbags de vehículos saltan al detectar 3 G de deceleración. Un coche de calle en una frenada de emergencia 1 G El record mundial voluntario que ha resistido un hombre es de 82,6 G, durante solo 0,04 seg

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32 ENSAYOS DE CRASH-TEST AZT Son ensayos de impacto a baja velocidad realizados por diversos institutos, entre ellos el (AGU), Arbeitsgruppe Für Unfallmechnik de Zurich, donde se documentan las variables cinemático-dinámicas obtenidas en una amplia colección de ensayos de impacto por alcance a baja velocidad. Los prestigiosos centros españoles Cesvimap y Centro Zaragoza, realizan pruebas de impactos sobre vehículos en parte delantera y trasera, estandarizadas por el RCAR, sobre las que se pueden obtener amplios resultados sobre los daños sufridos por cada uno de ellos a velocidad conocida, para cada modelo de vehículo

33 CRITERIOS DE CAUSALIDAD: Criterios biomecánicos Criterios de intesidad suficiente. 1. Alcances entre vehículos a baja velocidad. 2. Frenazos bruscos ocasionados por la presencia de otro vehículo, peatón o animal que se cruza, etc., sin la existencia de impacto. 3. Golpes laterales leves, que por su compleja composición de fuerzas en movimiento y la escasez de tiempo actual para su desarrollo, no analizaremos en esta intervención

34 1. Alcances entre vehículos a baja velocidad La metodología se basa en el análisis de los daños que ostentan los vehículos implicados y la obtención a partir de ellos de la velocidad de proyección (delta V) del vehículo lanzado. Si los daños son ostensiblemente apreciables puede utilizarse el método comparativo con los estudios y ensayos documentados de publicaciones técnicas de centros de investigación de reconocido prestigio mundial como son: AZT, SAE y D.S.D

35 SE ANALIZAN LOS DAÑOS OCASIONADOS EN EL VEHÍCULO ALCANZADO Deformaciones en: Paragolpes, travesaño y faldón. Impresdindible desmonataje. SE ANALIZAN LOS DAÑOS CAUSADOS EN EL VEHICULO QUE ALCANZA

36 VALORES MINIMOS TOLERABLES EN HUMANOS Acotamos en los análisis una velocidad de proyección nunca superior a 8 km/h

37 Se clasifican los daños según su magnitud: 1. Daños estéticos. Se caracterizan por afectar exclusivamente a la pintura del vehículo y/o ligeramente a la chapa. No puede presentar rotura del paragolpes El Delta V del vehículo diana puede ser cero, por no sufrir ningún lanzamiento, o inferior a 4 km/h, limite de rotura de paragolpes

38 2. Daños leves. Producen abolladuras leves en la chapa de los vehículos. Presentan deformaciones y pequeñas roturas de paragolpes, de la traviesa o del absorbedor. El Delta V del vehículo diana entre 4 y 8 km/h.

39 3. Daños de intensidad media. Se producen deformaciones ostensibles en las piezas exteriores de los vehículos. Los paragolpes presentan roturas de consideración. Delta V entre 8 y 15 km/h

40 4. Daños con incremento de velocidad superior a 16 km/h No se consideran daños de baja velocidad y en ellos ya se ve claramente afectada la parte externa del vehículo, con daños generalizados que afectan claramente a los faldones y paneles interiores.

41 Se analizan los reposacabezas del vehículo diana Su estructura, altura, conformación y deformaciones si las hubiera, y se considera su influencia en el impacto sufrido, así como si éstos son de última generación o anteriores. Se verifican elementos de seguridad de ambos vehículos, airbags, pretensores, cinturones de seguridad, asientos, etc. Con toda la información obtenida se determina, bien por método objetivo, bien por método comparativo la aceleración en G,s del vehículo lanzado, así como el Δ V, obteniendo y con ello el criterio biomecánico suficiente y el criterio de intensidad necesario para establecer el criterio de causalidad.

42 2. FRENAZOS BRUSCOS Máxima deceleración: 1G (9,81 m/s 2 )

43 RESUMEN Y CONCLUSIONES Existe un decremento del numero de siniestros generales frente a un incremento importante de las lesiones de raquis cervical. La biomecánica del latigazo cervical esta basada en un movimiento de cizallamiento en el que la parte inferior del cuerpo va hacia adelante y la cabeza hacia detrás, provocando las lesiones en el cuello. Elementos importantes para reducir las lesiones en el cuello son reposacabezas y paragolpes con su estructura interna, y pese a incrementar la seguridad en los últimos años no se han visto reducidas las lesiones de WAD. Para la reafirmación del nexo causal en las colisiones a baja velocidad debe tenerse en cuenta: - las masas de los vehículos y sus posibles diferencias. - Las velocidades de circulación, de impacto y de proyección. - Las posiciones en el impacto de ambos vehículos

44 - El análisis de los daños de ambos vehículos - La posición de reposacabezas y elementos de seguridad Según diversos ensayos el umbral mas bajo donde podría colocarse el límite de lesiones podría ser de 8 km/h. Por el tipo de daño que presentan los vehículos puede obtenerse una referencia aproximada del Δ V. Daños estéticos, no existe lanzamiento, por lo tanto no puede existir movimiento de cizalladura, y con ello la inexistencia de nexo causal. Con rotura de paragolpes o de alguno de sus elementos internos el ΔV siempre será superior a 4 km/h, quedando generalmente por debajo si no existe rotura Pequeñas abolladuras en chapa o roturas de paragolpes ΔV 8 km/h Sin disparo de airbag en el vehículo bala la deceleración es inferior a 3 G,s

45 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN JOSE LUIS LLORET IBÁÑEZ INGENIERO TECNICO INDUSTRIAL ESPECIALISTA EN RECONSTRUCCION ACCIDENTES DE TRAFICO VALENCIA 24 DE ABRIL

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