Determination of the Risk of Head and Neck Injuries of the User of Bulletproof Helmets

• Autorzy: Landwijt M. , Romek R.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12303666.1152740

Warianty tytułu

PL

Określenie ryzyka wystąpienia urazów głowy i szyi użytkowników hełmów kuloodpornych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Introduction of more and more effective body ballistic shields, especially for head, allowed decreasing of the extent of injuries caused by projectiles and fragments. Application of modern materials (aramides, high molecular weight polyethylene) reduced the risk of projectile penetration through the shield, resulting in reduction of contact injuries, head trauma, breaking of skull bones and brain damage caused by penetrating bullet. Standard tests for determination of ballistic resistance of helmets define penetration of a projectile into ballistic shield and deflexion of shell. The energy of shot is partially absorbed by helmet, but it is mostly transmitted to a head, giving it a linear and/or angular acceleration. This phenomenon is a direct cause of inertial trauma. Performed tests, proved that optimisation of ballistic helmet’s construction is a very complex process and it depends on many parameters starting from the shape of a shell ending with fixing-absorbing solutions.

PL

Wprowadzanie coraz doskonalszych osłon balistycznych ciała, przede wszystkim głowy, pozwoliło na zmniejszenie rozległości urazów związanych z działaniem pocisków i odłamków. Zastosowanie nowoczesnych materiałów (aramidy, polietylen o ultra wysokiej masie cząsteczkowej) zminimalizowało ryzyko penetracji pocisków przez osłony, co spowodowało istotne ograniczenie ilości urazów o charakterze kontaktowym urazów głowy, złamań kości czaszki, uszkodzeń mózgu przez penetrujący pocisk. Standardowe badania wyznaczające odporność balistyczną hełmów określają penetrację pocisku w ochronę balistyczną i ugięcie czerepu. Energia postrzału jest częściowo absorbowana przez hełm, ale w znacznej części zostaje przekazana na głowę nadając jej pewne przyspieszenie liniowe i/lub kątowe. Jest to bezpośrednia przyczyna urazu bezwładnościowego. Wykonane badania pokazały, że optymalizacja konstrukcji hełmów balistycznych jest bardzo złożonym procesem, zależnym począwszy od kształtu czerepu po rozwiązania mocująco-amortyzujące.

Słowa kluczowe

EN

behind armour blunt trauma (BABT); ballistic helmet; head injury criterion (HIC)

PL

odporność balistyczna hełmów; BABT; hełm kuloodporny; kryteria urazu (HIC)

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 23, no. 4 (112)
• Strony: 103--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Landwijt M.

• Institute of Security Technology MORATEX, Łódź, Poland

autor

Romek R.

• Institute of Security Technology MORATEX, Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Komuński P, Kubiak T, Łandwijt M, Romek R. Energy Transmission from Bullet Impact onto Head or Neck through Structures of the Protective Ballistic helmet – Tests and Evaluation. Techniczne Wyroby Włókiennicze 2009; 4(17): 18-23.
• 2. NIJ Standard 0106.01:1981 Standard for Ballistic Helmets.
• 3. PN-V-87001:1999. Light ballistic armours – Ballistic protection helmets – Requirements and tests.
• 4. User's Manual for the 50th Percentile Male Hybrid III Test Dummy, 1998.
• 5. PBB-04:1996. Ballistic Tests. Determining bulletproofness of helmets.
• 6. Stone JR, Okonkwo DO, Dialo AO, Rubin DG, Mutlu LK, Povlishock JT, Helm GA. Impaired axonal transport and altered axolemmal permeability occur in distinct populations of damaged axons following traumatic brain injury. Exp. Neurol. 2004; 190(1): 59-69.
• 7. Singleton RH, Povlishock JT. Identification and characterization of heterogeneous neuronal injury and death in regions of diffuse brain injury: evidence for multiple independent injury phenotypes. J. Neurosci. 2004; 7, 24(14): 3543-53.
• 8. Pittella JE, Gusmao SN. Diffuse vascular injury in fatal road traffic accident victims: its relationship to diffuse axonal injury. J. Forensic. Sci. 2003; 48(3): 626-30.
• 9. Hamberger A, Huang YL, Zhu H, Bao F, Ding M, Blennow K, Olsson A, Hansson HA, Viano D, Haglid KG. Redistribution of neurofilaments and accumulation of beta-amyloid protein after brain injury by rotational acceleration of the head. J. Neurotrauma. 2003; 20(2): 169-78.
• 10. Crowley J, Persson J. Injury Data on the Nature of Head and Neck Injuries Occurring in Military Helicopter Crashes. In: AVT-097 NATO 2003.
• 11. Pellettiere JA. Helmet-Induced Tensile Neck Loading. In: AVT-097 NATO 2003.
• 12. Ommaya AK. Traumatic Brain Injury Past, Present and Future. In: AVT-097 NATO 2003.
• 13. Bass CR, Boggess B, Bush B, Davis M. Helmet Behind Armor Blunt Trauma. In: AVT- 097 NATO 2003.
• 14. Niess C, Grauel U, Toennes SW, Bratzke H. Incidence of axonal injury in human brain tissue. Acta Neuropathol. 2002; 104(1): 79-84.
• 15. Hanigan WC, Sloffer C. Nelson's wound: treatment of spinal cord injury in 19th and early 20th century military conflicts. Neurosurg. Focus. 2004; 15, 16(1): E4.
• 16. Coakwell MR, Bloswick DS, Moser R Jr. High-risk head and neck movements at high G and interventions to reduce associated neck injury. Aviat. Space. Environ. Med. 2004;7 5(1): 68-80.
• 17. Rosenfeld JV. Gunshot injury to the head and spine. J. Clin. Neurosci. 2002; 9(1): 9-16.
• 18. Youmans JT. Youmans Neurological Surgery. 4 th Edition, New York, WB. Saunders, 1993.
• 19. National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA), Department of Transportation (DOT), (1972). Occupant Crash Protection – Head Injury Criterion S6.2 of MVSS 571.208, Docket 69-7, Notice 17. NHTSA, Washington, DC.
• 20. Yang J, Dai J. Computer-Aided Design & Applications 2010; 7(1): 59-73.
• 21. Gzik M. Biomechanics of the human spine. Ed. Silesian University of Technology Publisher, Gliwice 2007.