Tout ce que vous vouliez savoir sur la technologie des casques MIPS


Arrêtez-vous et pensez aux casques pendant une minute. Sans aucun doute la pièce d'équipement de sécurité la plus importante que les motocyclistes portent, avez-vous pensé à ce qui se passe dans le test d'un casque? Fondamentalement, un casque est déposé directement sur une surface et les résultats de l'impact sont mesurés. C'est bien beau, mais il y a plus à un crash que l'impact lui-même. Et d'ailleurs, combien d'accidents impliquent que le cavalier tombe droit comme s'il était tombé d'un immeuble?

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Un accident de moto implique que le pilote se déplace à une certaine vitesse, jamais à l'arrêt, ce qui signifie qu'il heurtera le sol en biais. Donc, mis à part les dégâts qui peuvent survenir sur le crâne des impacts, comme une fracture, des dommages supplémentaires peuvent être le cerveau de la rotation de la tête une fois qu'elle touche le sol. Des blessures comme des commotions cérébrales ou des hématomes.

La différence MIPS

C'est là que MIPS, ou le système de protection contre les impacts multidirectionnels, entre en jeu. Fondée par Peter Halldin, Hans von Holst et Svein Kleiven à Stockholm, en Suède, l'équipe a passé plus de deux décennies à étudier comment le cerveau réagit aux scénarios de crash et développer un système pour aider à atténuer les dommages. Cette recherche a mené à quatre articles de thèse et à un nombre incalculable d'études évaluées par des pairs. En bref, les résultats révèlent que le cerveau est beaucoup plus sensible à la rotation qu'à la force linéaire. L'exemple pratique est celui d'un boxeur prenant plusieurs coups droits au visage. Malgré les coups répétés, le combattant peut toujours continuer et avancer. Cependant, un seul crochet ou un uppercut qui atterrit carré sur la mâchoire fait tourner la tête du boxeur, laissant le combattant mis KO sur le ring. Le corps crée son propre liquide céphalorachidien, qui est notre système de protection naturel qui permet au cerveau de se déplacer par rapport au crâne d'environ 15 mm. MIPS imite essentiellement ce fluide protecteur.

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<p class=En termes simples, MIPS est un insert qui se glisse dans votre casque. Mais il n'y a rien de simple là-dedans.

Contrairement à ce que certains pourraient croire, MIPS n'est pas un casque (bien que les premiers jours de la société aient impliqué la fabrication d'un casque – il a été abandonné au début de la phase de prototype). C'est un insert à faible friction dans le casque – indépendant de la doublure EPS absorbant les chocs – permettant à la tête de tourner de 10 à 15 mm par rapport au casque lui-même. Halldin relie ce «concept de plan de glissement» à la chute sur la glace; lorsque l'énergie cinétique de l'impact est redirigée, cela réduit l'énergie de rotation vers le cerveau.

Les accidents de moto ne sont qu'un domaine étudié par l'équipe MIPS; ils ont examiné les données sur les collisions dans plusieurs disciplines – équitation, ski, cyclisme et football américain, pour n'en nommer que quelques-unes – afin d'analyser ce qui arrive au cerveau dans toutes sortes de scénarios. En ce qui concerne les accidents de moto, il a constaté qu'en moyenne, des impacts sur la tête se produisent à 12 mètres par seconde (26 mph) à des angles inférieurs à 30. Pour son protocole de test, MIPS laisse tomber un casque sur les X, Y et Plans en Z, sur une surface avec une finition grossière, semblable à du papier de verre. Il a chuté avec une vitesse d'impact de 7,5 mètres par seconde (16,8 mph) à un angle d'impact de 45º.

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<p class=La norme pour les tests de casque de moto est une chute directe sur une surface plane, ce qui n'est guère réaliste et n'expose la tête et le cerveau qu'à une seule direction de déplacement. Le test MIPS fait tomber le casque à un angle, ce qui est non seulement plus réaliste, mais expose également la tête à la rotation. (Certes, les tests effectués par d'autres agences incluent désormais des gouttes sur des surfaces de formes et de tailles différentes.)

Si vous avez fait attention, vous remarquerez que la vitesse d'impact est plus lente, mais l'angle d'impact est supérieur à la moyenne. Ce qu'il en est, c'est de l'équipement. Selon Halldin, MIPS n'a pas la capacité de test pour une chute de 12 m / s, mais il est convaincu que la vitesse plus lente et un angle plus élevé fournissent une simulation appropriée. Les formes de tête elles-mêmes sont équipées d'un gyroscope à l'intérieur et sont étudiées à l'aide de l'analyse par éléments finis pour comparer les effets à l'aide de casques avec et sans MIPS. Lorsque les résultats sont affichés sous forme de graphique, l'avantage le plus impressionnant (à mes yeux, en tout cas) est la réduction drastique de l'amplitude du cerveau, car l'accélération et la vitesse de rotation sont considérablement réduites, ce qui conduit finalement à moins de pression sur le cerveau. Bien sûr, vous vous attendez à ce que les résultats favorisent MIPS, mais encore une fois, des études évaluées par des pairs ont déjà validé la technologie.

Les graphiques, les graphiques et la FEA, bien qu'utiles, ne se comparent jamais tout à fait aux exemples du monde réel. Halldin est d'accord, citant une vidéo d'un accident de motocross où un pilote a perdu le contrôle de sa moto, a quitté la piste et est entré en collision avec un autre concurrent à un angle de près de 90 ° à 50 km / h. Le cycliste qui a subi le plus gros impact a subi, parmi ses blessures, un hématome à l'avant et à l'arrière de son cerveau. L'équipe MIPS a pu recréer l'accident via la modélisation FE en utilisant une vidéo prise sur les lieux ainsi que le casque du pilote montrant les points d'impact. Dans cette récréation, le casque équipé de MIPS a réduit le traumatisme cérébral au point que le scanner cérébral arrière semblait parfaitement normal.

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<p class=La modélisation FE fonctionne comme ceci: «Le modèle comprend 50 000 éléments connectés avec des nœuds (pensez« LEGO », sauf dans un programme informatique), ce qui nous permet d'appliquer des impulsions d'accélération aux éléments représentant le crâne dans le modèle. Le logiciel FE (LSDYNA) calculera ensuite la déformation (déformation) dans chaque élément représentant le cerveau. Lors de l'application d'une impulsion d'accélération au modèle de tête, le cerveau se déforme selon différents modèles en fonction de la direction et de l'impulsion d'impact. Notre intérêt porte sur la souche qui s'est révélée bien corrélée au risque de lésion cérébrale, comme une commotion cérébrale. »

Développer pour les fabricants de casques

Les milliers de tests de collision, de modèles et d'études indépendantes ont réussi à convaincre des entreprises comme Alpinestars, Bell, Fox, Troy Lee Designs et d'autres à développer des casques intégrant la technologie MIPS, bien que vous remarquerez que Bell est le seul fabricant sur cette liste à fabriquer des MIPS -casques équipés pour motos de rue. Mis à part l'application d'utilisation, il est important de savoir que MIPS ne se contente pas de jeter un morceau de plastique jaune générique à l'intérieur d'un casque et de dire que c'est fait. Ils travaillent en étroite collaboration avec chaque fabricant pour concevoir son plan de glissement pour fonctionner dans les limites du casque spécifique, en tenant compte de la forme, de la ventilation, du coût et de nombreux autres facteurs.

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<p class=Bell est l'une des rares entreprises à intégrer MIPS dans ses casques, mais c'est la seule actuellement à produire un casque de rue avec cette technologie.

Détracteurs

Vous devriez maintenant avoir l'idée ici: il est essentiel de se concentrer sur plus que l'impact dans un accident, et la réduction de la rotation de la tête lors des premières millisecondes d'impact est cruciale pour la quantité de traumatismes que le cerveau subira. La science a acquis suffisamment de traction pour que d'autres sociétés développent leurs propres technologies pour gérer la gestion de l'énergie en rotation, que ce soit avec le concept de plan de glissement ou autrement.

Mais MIPS est-il vraiment tout ce qu'il prétend être? Pas si vous demandez à la Fondation Snell. Certes, Snell a testé les casques de vélo avec et sans la technologie MIPS – et a également testé le protocole Snell, pas MIPS – mais le test est toujours pertinent. Dans ce document, ils ont impacté «les côtés du casque pour obtenir une transmission oblique de l'énergie. La couche MIPS s'est activée et déplacée. Ils ont utilisé des impacteurs plats et hémisphériques, et mesuré l'accélération linéaire et rotationnelle. Ils ont frappé chaque endroit deux fois. Les sangles du casque étaient serrées. Ils ont choisi les emplacements sur la base d'une étude Harborview des emplacements d'impact les plus probables sur les casques de vélo. »

La conclusion?

Notre conclusion est que ce test par un laboratoire respecté, rapporté par une organisation avec une histoire distinguée d'activisme du casque axé sur le consommateur, montre que MIPS n'est pas susceptible de vous aider dans une configuration de crash similaire à celle testée par Snell. D'autres tests en laboratoire utilisant une forme de tête mobile sans retenue avec un revêtement en caoutchouc collant et sans col attaché impactant une enclume inclinée très rugueuse à 45 degrés avec les sangles serrées sur une mâchoire inflexible (la configuration utilisée par MIPS) a montré que MIPS réduit effectivement l'accélération de rotation. Mais lorsque la tête est contrainte – comme par un cou – MIPS ne fonctionne pas bien. Cela ne se produit pas sur le terrain, où les têtes sont attachées au corps. Nous pensons toujours que votre casque, avec un cuir chevelu normal en dessous, bougera de toute façon.

Cette Histoire de Helmets.org aborde beaucoup plus en détail ses réserves avec MIPS, concluant qu'une forme ronde de casque est beaucoup plus importante pour éviter la force de rotation (la philosophie exacte qu'Arai respecte), et que, comme un casque n'est pas étanche à la tête de l'utilisateur, sa peau , les cheveux, la transpiration et d'autres facteurs feront de toute façon glisser le casque sur la tête de l'utilisateur.

Dernier point à retenir

Peu importe de quel côté vous vous tenez, une observation intéressante est que personne ne prétend qu'un casque équipé de MIPS est pire pour votre tête qu'un casque non MIPS. Et en fait, il est assez bien convenu que l'atténuation des effets de la force de rotation est importante pour la sécurité du pilote. La question à laquelle Snell et Helmets.org reviennent est de savoir si MIPS offre un réel avantage tangible maintenant que ses efforts de marketing ont explosé, en particulier dans le monde du vélo.

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<p class=Photo: Jonas Kullman

En ce qui concerne les motocyclistes, je suis reparti très impressionné et convaincu par les nombreux exemples, études et démonstrations qui m'ont été présentés après avoir rencontré Peter Halldin. Il est difficile de contester les études indépendantes et évaluées par des pairs, et bien que la portée de la recherche MIPS soit beaucoup trop vaste pour être couverte ici, je vous conseille de visiter le Site Web de MIPS si vous voulez vraiment descendre le lapin de leurs tests et de leurs pratiques. Ensuite, vous pouvez tirer vos propres conclusions.