Per Volvo Cars, la ricerca sulla sicurezza non si ferma mai. Lotta Jakobsson ha recentemente ottenuto una laurea in ingegneria applicata alla sicurezza stradale ed ha maturato un’esperienza più che decennale in questo settore. Le sue prime ricerche contribuirono allo sviluppo del sedile WHIPS. Oggi, grazie a una più ampia conoscenza dei fattori che provocano le lesioni cervicali negli impatti da dietro, ha sviluppato un metodo che protegge più efficacemente gli automobilisti da questa patologia traumatica anche nelle collisioni frontali e laterali.
È risaputo che ogni aumento della conoscenza umana porta con sé nuovi interrogativi. E che induce a una maggiore umiltà. Un esempio tipico, in tal senso, è rappresentato da Lotta Jakobsson. Anche se laureata in ingegneria meccanica, Lotta lavora in Volvo Cars fin dal 1989 nel campo dell’ingegneria biomeccanica, e ha condotto ricerche sulla sicurezza del traffico presso la Chalmers University of Technology di Göteborg (CTH) fin dal 1999. Ora che ha ottenuto il dottorato anche in questo settore, può giustamente essere considerata una delle maggiori esperte svedesi in tema di sicurezza stradale.
Ciò nonostante, lei stessa sottolinea che il concetto di “colpo di frusta” è difficile da inquadrare e che le lesioni cervicali provocate da incidenti automobilistici sono estremamente complesse, al punto che ancora oggi sappiamo molto poco di quello che accade nel collo di una persona coinvolta e dei traumi che avvengono. Dopo aver collaborato molti anni con il team medico specializzato in incidenti stradali, presso l’ospedale Östra Sjukhuset (uno dei più grandi di Göteborg), ha acquisito conoscenze approfondite anche nel settore anatomico – anche se questo non ha fatto altro che far sorgere nuove domande.
Una patologia traumatica molto diffusa
“I traumi cervicali causati dal colpo di frusta sono molto complessi da valutare, perché in realtà non sappiamo nei dettagli come si producono e quale ne sia la natura.” spiega Lotta Jakobsson. “Inoltre, il dolore può diffondersi a causa di un uso non corretto della muscolatura del collo, con il risultato che il disagio si estende ai gruppi muscolari attigui”.
Non manca di ricordare che, in ogni caso, lei è un ingegnere e che spetta ai medici stabilire quali siano le strutture colpite e cosa provochi il dolore alla cervice.
“Comunque, anche se la medicina non è il mio campo, devo poterne capire il più possibile per applicare questa conoscenza alla mia ricerca” afferma Lotta. “A tutto ciò aggiungiamo lo studio degli incidenti reali e di quelli simulati a computer e nei crash-test eseguiti nel nostro Safety Centre.”
Il colpo di frusta è il trauma da sinistro stradale più diffuso, dato che colpisce circa 25.000 persone l’anno nella sola Svezia. Di queste, circa 1.500 riportano lesioni permanenti.
All’interno dell’UE, le persone colpite da questo infortunio sono all’incirca un milione l’anno, 50.000 delle quali riportano traumi a lungo termine. Una calamità che si rinnova ogni anno!
Negli USA, il National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) stima in 270.000 l’anno gli Americani che soffrono il colpo di frusta cervicale, con un costo sociale che si aggira sul miliardo e 750 milioni di dollari – e stiamo parlando di una lesione giudicata spesso di tipo “minore”!
L’importanza dei fattori psico-sociali
I fattori psico-sociali hanno dimostrato di svolgere un ruolo fondamentale nella guarigione dei traumi cervicali e nello sviluppo o meno di patologie di lunga durata. Resta ancora molto da lavorare in questo settore, soprattutto per assicurare ai pazienti una riabilitazione di alta qualità e aiutarli a recuperare un’attitudine positiva nei confronti della vita.
Le ricerche di Lotta Jakobsson nella prima metà degli anni 90 hanno contribuito allo sviluppo del sedile WHIPS, introdotto per la prima volta nella Volvo S80 nel 1998. A partire dal 2000, tutti i modelli Volvo adottano i sedili anteriori WHIPS come dotazione di serie.
“Le nostre statistiche sugli effetti del colpo di frusta sono migliorate in modo sorprendente, fornendoci la conferma definitiva che il nostro sistema protettivo funziona davvero” afferma Lotta. “Confrontati con i nostri sedili precedenti – che pure erano considerati fra i più sicuri sul mercato – quelli WHIPS riducono il rischio di lesioni immediate del 33% e di quelle a lungo termine del 53%.”
Le donne alte sono il gruppo più a rischio
Le sue ricerche hanno provato che le donne sono più soggette degli uomini ai traumi da colpo di frusta cervicale, a seguito di un impatto posteriore. Anche le persone alte sono più soggette al trauma di quelle basse, soprattutto fra le donne. Negli impatti frontali, svolge un ruolo anche il peso della persona: chi è più magro rischia di più di chi ha un corpo più pesante.
“Il modo in cui la persona è seduta al momento dell’impatto ha un effetto rilevante negli urti da dietro. Se sta a capo dritto e poggiato contro il poggiatesta, l’effetto dell’impatto è molto contenuto” spiega Lotta. “Se, invece, la persona è piegata in avanti o ha la testa girata di lato, le conseguenze sono più gravi. Anche la contrazione muscolare dovuta allo spavento può aumentare il rischio di lesioni. Si potrebbe immaginare che i piloti di rally siano soggetti frequentemente ai traumi cervicali, e invece non è così, probabilmente perché imparano a contrarre i muscoli della nuca nel modo ideale”.
Lotta tiene sempre uno scheletro didattico o un modello di colonna vertebrale a portata di mano. Mentre tratta l’argomento, indica le zone anatomiche interessate. Poiché la testa umana è piuttosto pesante – più di 4 kg – in caso d’incidente procura sforzi violenti alle ossa e ai muscoli del collo. Nella sequenza del colpo di frusta la testa si piega prima in avanti, poi all’indietro, stirando i tendini, i muscoli e i legamenti fra le vertebre.
“Non possiamo prevedere esattamente in quale zona dell’area cervicale si verifichi il trauma, probabilmente in più di una” ritiene Lotta Jakobsson. “Questo rende il nostro compito più difficile, anche se noi cerchiamo di ridurre al minimo i movimenti violenti della testa durante una collisione”.
Il sedile deve assorbire l’energia dell‘urto
Lotta confronta i sedili anteriori e quelli posteriori dell’auto, in caso d’urto. Le ricerche effettuate dimostrano che gli occupanti dei sedili posteriori non sono altrettanto soggetti al colpo di frusta di quelli anteriori. La struttura del divano posteriore è più rigida e il contraccolpo subito dal corpo è minore. I sedili anteriori, invece, hanno una struttura più elastica, che genera un contraccolpo maggiore. Il sedile assorbe una parte dell’energia dell’urto, ma non tutta. L’imbottitura è molto importante in questo contesto, per il supporto che può offrire al corpo.
Quando il sistema WHIPS viene attivato, lo schienale prima arretra leggermente rispetto al sedile, poi si inclina all’indietro in modo controllato, in base al peso del passeggero e alla forza dell’impatto, accompagnando il movimento del corpo e assorbendone l’energia.
“Quando sviluppammo il WHIPS, avevamo già stabilito come disegnare il sedile grazie alle interviste con i soggetti traumatizzati dal colpo di frusta, allo studio delle auto incidentate e ai risultati delle nostre simulazioni e dei nostri crash-test” racconta Lotta Jakobsson. “A quell’epoca non disponevamo di manichini con spina dorsale ma ci accorgemmo che, invece, erano essenziali”.
Anche un manichino ha bisogno di spina dorsale
Lotta racconta che un suo collega in Volvo, Clas Jernström, sviluppò un manichino dotato di spina dorsale. Ciò consentì la verifica pratica di molte soluzioni teoriche e contribuì a fare del WHIPS un sistema estremamente efficace da ogni punto di vista.
L’anno successivo fu seguito dal manichino BioRID, sviluppato congiuntamente da Volvo, Saab, Autoliv e CTH. Il BioRID è oggi usato da molte case automobilistiche e istituti di ricerca e si appresta a diventare un “manichino di confronto” per i futuri programmi di sperimentazione, compreso l’EuroNCAP.
Perciò si può ben dire che il lavoro di ricerca di Lotta e dei suoi colleghi ha sollecitato ulteriori sviluppi nel settore. Sebbene il WHIPS sia un sistema ben sperimentato, i miglioramenti sono sempre possibili.
Lotta è ora concentrata a ridurre gli effetti del colpo di frusta negli impatti frontali e laterali.
“La maggior parte dei traumi avviene, infatti, in incidenti di questo tipo” sottolinea Lotta. “Nella mia tesi di laurea, ho proposto un metodo per sviluppare un sistema protettivo apposito per situazioni nelle quali la dinamica del trauma traumatico è sconosciuta”.
Attirata da una nuova sfida
“La mia tesi dimostra che il metodo utilizzato funziona davvero. La nostra ricerca non potrà mai essere definita una scienza esatta, quanto piuttosto una tecnica ingegneristica” sottolinea Lotta Jakobsson. “Abbiamo tracciato il cammino – nella direzione giusta – e il nostro approccio si è dimostrato corretto. “Abbiamo chiuso il cerchio” afferma con orgoglio.
Usando le stesse tre direttive principali utilizzate per lo sviluppo del WHIPS, la dottoressa Jakobsson si occupa ora dei traumi generati da urti frontali e laterali. Le tre direttive sono:
“Abbiamo identificato le aree di intervento e possiamo contare sul grande database Volvo. Finora abbiamo lavorato per gettare le fondamenta. Sia il sedile che i metodi per fornire protezione al corpo sono stati elaborati. Ora dobbiamo decidere come impostare la fase realizzativa” spiega Lotta Jakobsson. “Sappiamo dove vogliamo arrivare, resta solo da decidere il come!”
Didascalie
Lotta Jakobsson ha ottenuto di recente una laurea in ingegneria applicata alla sicurezza stradale.
La ricerca condotta da Lotta Jakobsson ha contribuito allo sviluppo del WHIPS. Il sistema protegge gli occupanti dell’auto dal trauma cervicale immediato nel 33% dei casi, e da quello a lungo periodo nel 53% dei casi, nelle collisioni da dietro.
La dinamica tipica del movimento in un impatto frontale. Illustrazione. La relazione fra l’altezza del soggetto e il rischio di trauma cervicale, appare chiaramente dal grafico. Il rischio maggiore lo corrono le donne di alta statura, mentre per i soggetti maschili il rischio non aumenta in modo particolare.
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