【家庭醫學】~ 自行車頭盔的技術

最近一次和神經外科及急診的朋友去騎車時，他們和我談到腳踏車安全帽的技術，Multi-directional Impact Protection System (MIPS)，覺得很神奇，就去查了一下文獻資料。(然後還手刀下訂了一頂...哈哈哈)

簡單和大家分享一下...

※ 歷史：

1996年，瑞典神經外科醫師 漢斯-馮-霍爾斯特（Hans von Holst）開始評估安全帽的總體結構。

在日內瓦世界衛生組織進行了數年的與頭部外傷有關的研究和工作之後，他確定現有技術不足以防止腦外傷，這通常會對腦部外傷的患者造成嚴重後果。

馮-霍爾斯特（von Holst）與皇家理工學院研究員彼得-哈爾丁（Peter Halldin）共同開發了一項旨在為腦部創傷提供更有效保護的技術。評估之後，結合他們多年的測試和專業知識，馮·霍爾斯特和哈爾丁共同開發了現在稱為MIPS的大腦保護系統

※ 原理：

在配備了MIPS技術的頭盔中，低摩擦層允許頭盔相對於頭部滑動，從而減少了旋轉動量，避免傳遞到大腦內，造成旋轉運動*的拉扯損傷。

*註：旋轉運動，是由於頭部在受到一定角度的撞擊後，突然迅速地停止，大腦繼續移動或伸展的結果。研究人員將諸如：「瀰漫性軸索損傷」（DAI）和「硬腦膜下血腫」（SDH）之類的嚴重腦損傷與有角度的衝擊造成的動能傳遞到大腦有關。輕度創傷性腦損傷（MTBI）或腦震盪也被認為是由旋轉運動引起的

大腦被腦脊髓液包圍，當暴露於有角度的撞擊時，腦脊液可通過讓大腦在顱骨內滑動來保護大腦。MIPS模仿腦脊髓液，增加了一個低摩擦層，可在頭部和頭盔之間沿任何方向進行10~15 mm的相對運動。

※ 研究資料：

找到一篇很有趣的研究報告，比較三種不同的自行車安全帽：

A. 硬質膨脹聚苯乙烯（EPS）：傳統安全帽
B. 多方向碰撞保護系統（MIPS）
C. WaveCel 蜂巢技術

分別測試4種狀況下的撞擊，每個狀況測5頂安全帽：

以4.8 m/s (約17.3 km/hr) 的速度，撞擊與水平面呈不同角度的鐵砧平面
1. 呈30°
2. 呈45°
3. 呈60°

4. 以6.2 m/s (約22.3 km/hr) 的速度，撞擊到45°鐵砧上

結果是傳統安全帽，以6.2 m/s，撞上45°鐵砧，造成的旋轉加速度最大，而不同的新技術則分別降低了：
→ MIPS技術，降低了 22％（p = 0003）
→ WaveCel技術，降低了 73％（p <0.001）

但是，傳統安全帽也不是一無是處，在減少線性加速度上和MIPS技術的安全帽沒有統計學上的差異。而WaveCel則僅在4.8 m/s的撞擊時和傳統安全帽有差異，速度變快時，就沒有統計學上的差異。
(線性加速度和"骨折"會比較有關)

§ 看到這兒，我都覺得這篇是不是拿了WaveCel的贊助；結果最後的致謝是給美國國家衛生研究院！

This research was supported by the National Institute of Neurological Disorders and Stroke of the National Institutes of Health (NIH)

好吧，我承認看太多不知道是不是業配的文章久了，都會有這樣疑神疑鬼，以小人之心度君子之腹。

◎ 結語：

好啦，來做個總結

『速度慢一點，安全多一點』

騎車還是要注意速度，你不撞人，別人也會撞你，甚至自己卡到水溝的縫隙...再神的帽子，在高速度下，也不能保證那麼有效。(而且實驗中最多才用22.3 km/hr去撞，路上的強者，動不動就是40-50 km/hr在巡航)

然後，碎碎念一下，本來訂了一頂MIPS技術的帽子，看完這篇，找了一下台灣有沒有賣WaveCel技術的...嗯...然後就決定不退貨了。

最後，安全帽的錢真的不要省，只要有碰撞過，即便看起來沒有裂，也還是換一頂吧！比買一些增加心靈瓦數的配件實用多了。

還要致謝一下，謝謝急診的帥賢和神外的廖P，讓我學習新知 (a.k.a 不斷敗家) 呀！公路車的坑，好比馬里亞納海溝那麼深...回頭看看爬山的裝備，突然覺得始前動物都好便宜呢。

參考文獻：

Bliven, Emily, et al. "Evaluation of a novel bicycle helmet concept in oblique impact testing." Accident Analysis & Prevention 124 (2019): 58-65.

https://doi.org/10.1016/j.aap.2018.12.017

○ 下面有人幫我補上台灣也買得到 WaveCel 的安全帽：
關鍵字要用「Bontrager 安全帽」，直接找WaveCel都跳一些國外的網頁