O impacto na cabeça em uma queda, diferente do que se pensava até pouco tempo atrás, não tem só a força linear no ponto do impacto do capacete, existe uma força de rotação na cabeça que pode causar danos severos ao cérebro. O inovador sistema MIPS para capacetes foi criado para minimizar este problema, desconhecido até pouco tempo atrás.
Já no final do século passado a comunidade médica descobriu que a grande maioria das lesões na cabeça não eram provocados diretamente pela pancada externa na cabeça, mas sim pela energia transmitida a seu interior.
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Movimento interno
Os estudos comprovaram que as pancadas na cabeça dos jogadores de futebol americano, ciclistas, esquiadores e motociclistas, apesar do capacete ter impedido danos superficiais na cabeça, em alguns casos deixava os esportistas com danos cerebrais. Portanto, concluiu-se que as pancadas na cabeça geram o movimento de todo o conteúdo interno, daí os danos no cérebro.
A grande descoberta foi reconhecer que neste tipo de impacto o movimento do impacto não é somente linear, mas também angular ou rotacional. Com a descoberta, a empresa sueca MIPS foi uma das pioneiras em desenvolver um produto capaz de amenizar este tipo de movimento interno (no capacete e no cérebro).
A MIPS também desenvolveu sua própria metodologia para medir o impacto angular ou rotacional, elevando o nível de homologação, que ainda pode ser estandardizado pelos orgãos competentes no assunto.
Tecnologia sueca
Multi-directional Impact Proteccion System (sistema de proteção de impactos multidirecionais) é o significado da sigla MIPS. A empresa sueca foi fundada pelo neurocirurgião Hans von Holst e seu compatriota Peter Halldin, membro do Real Instituto Tecnológico de Estocolmo.
Estes suecos notaram que as normas de homologação dos capacetes DOT, nos Estados Unidos, e ECE, na Europa, só exigiam ensaios de impactos lineares, feitos com o método de queda livre vertical do capacete de diferentes alturas contra uma superfície plana ou esférica, onde a direção da energia de impacto é o centro da cabeça.
Impacto oblíquo
Peter Halldin explica que este movimento de impacto pode provocar fratura de crânio, hematoma epidural e contusões, lesões que podem não ser vistas em caso de uso de capacete, comprovando que para este tipo de impacto ele funciona bem.
Por outro lado, o movimento rotacional (do impacto oblíquo) na cabeça pode provocar concussão cerebral, lesão axonal difusa e hematoma subdural.
Estudos específicos
Svein Kleiven juntou-se à Holst y Halldin para desenvolver o sistema de análise mediante sistema finito do cérebro humano. Svein utilizou 29 anos de estudos para definir as propriedades materiais da cabeça, crânio e veias. Utilizou-se de experimentos médicos realizados em cadáveres com raios-x de alta velocidade para poder comparar a simulação informática ao experimento real.
No estudo descobriu-se que os impactos lineares geram no cérebro uma tensão de 6 a 9%, enquanto o angular pode alcançar 30%, além de afetar uma área maior. Acima de 20% já há alto risco de comoção cerebral.
Como são realizados os testes de impacto angular
A sede do MIPS em Estocolmo, Suécia, tem um laboratório para testes de impacto que consiste em um poste vertical (igual aos de teste das normas convencionais), no qual o capacete é preso e lançado (em queda livre) de diferentes alturas de encontro a uma superfície.
Esta superfície (plana ou esférica) nos testes tradicionais recebem o impacto do capacete em linha vertical, no MIPS esta superfície é seccionada a 45°, o que força a rotação do capacete ao impactar sobre ela.
Como funciona o MIPS
O princípio do MIPS é imitar o líquido cefalorraquidiano, que permite ao cérebro deslizar dentro do crânio para amortecer em caso de pancada. É isso o que o MIPS copia nos capacetes, com uma superfície de baixa fricção no interior do casco que cobre toda a cabeça e, em caso de acidente permite o deslizamento de 10 a 15 milímetros em todas as direções do capacete em relação à cabeça.
Nos cascos sem esta tecnologia o movimento pode ser de 3 ou 4 mm, insuficientes contra a força rotacional, além do que, a pressão interna no impacto com o solo pode impedir o movimento.
Fisicamente o MIPS é como um “gorro” interno acoplado entre a superfície acolchoada e a calota interna do capacete, fabricado em policarbonato com 0,5 mm de espessura e envernizado em material de baixa aderência. Formato que não exige grandes mudanças em modelos de cascos existentes.
Em caso de acidente, o MIPS permite que a cabeça siga a direção do movimento sendo menos afetada pela rotação angular, amortecendo e redirecionando a força do impacto, retardando assim a chegada da energia do impacto ao cérebro, condição primordial para protegê-lo.
Homologação FIM para MotoGP
Embora a tecnologia ainda não seja obrigatória em nenhuma normatização, a FIM (Federação Internacional de Motociclismo) já exige que os capacetes dos pilotos da MotoGP sejam equipados com a tecnologia.
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Para as fábricas não é necessário fazer grandes mudanças nos cascos para desenvolver o MIPS para cada modelo, o empecilho é o alto custo para a nova homologação deles.
