Andare in bicicletta può essere piuttosto pericoloso. Nel 2013, i pronto soccorso statunitensi hanno trattato circa 78.740 casi di trauma cranico correlato alla bicicletta, con una stima di 13.597 tra commozioni cerebrali, come affermato dalla Commissione per la sicurezza dei prodotti dei consumatori degli Stati Uniti. A peggiorare le cose, non c’è uno standard di analisi dei caschi a livello di settore per l’effetto di rotazione, che può lasciare i consumatori all’oscuro di come selezionare un prodotto per salvaguardarli e che tipo di affermazioni può effettivamente fare un produttore di caschi. (Ulteriori informazioni su cosa significa esattamente tutto in un istante.)

La società svedese di protezione del cervello MIPS è fatta per ridurre questi tassi e rivalutare quegli standard. MIPS, che sta per Multi-direzionale Impact Protection System, è una tecnologia specializzata che si adatta all’interno dei caschi ed è progettata per ridurre lo sforzo della mente.

Il co-fondatore e direttore scientifico dell’azienda Peter Halldin ha recentemente offerto a Bicycling un tour virtuale di questa struttura di studio MIPS per aiutare a chiarire il modo in cui l’azienda innova per rendere ogni viaggio più sicuro, sostenendo anche standard più rigorosi a livello di settore, per assicurarsi ottenere qualcosa che viene esaminato e rende veramente il casco più sicuro.

Il MIPS risale al 1995, quando Hans von Holst, neurochirurgo svedese, e Halldin, allora ricercatore presso il Royal Institute of Technology di Stoccolma, unirono le loro competenze mediche e tecniche individuali. Il loro obiettivo: progettare una maggiore tecnologia del casco che ridurrebbe la quantità di lesioni alla testa e al collo all’ospedale von Holsts.

Quando un ciclista colpisce la testa in una caduta, l’impatto crea un movimento rotatorio nella mente, che può aumentare il rischio di lesioni cerebrali lievi e gravi. I moderni caschi da bici hanno fatto molto per mantenere i ciclisti al sicuro negli ultimi 45 anni, ma l’eliminazione dell’impatto rotazionale, sfidando la legislazione della fisica, non è tra queste cose.

La sfida affrontata da Halldin e von Holst ha portato a un rimedio rivoluzionario. Ne hanno trovato uno con un po’ di ispirazione proprio nella cosa che stavano cercando di proteggere meglio: il cervello e il cranio umani. Nel suo studio sul cervello, Halldin ha scoperto che il corpo umano ha un sistema di difesa naturale. Una sostanza chimica chiamata liquido cerebrospinale (CSF) circola intorno al cervello e al midollo spinale, nonché dai ventricoli della mente. In caso di colpo alla testa, questo fluido funge da cuscinetto ammortizzante tra il cervello e il cranio. Dopo l’impatto, il cervello scivola nel liquido cerebrospinale dal cuoio capelluto. Questa scoperta è stata un momento di lampadina.

Abbiamo capito che questo strato scivoloso installato in un casco potrebbe essere qualcosa che potrebbe effettivamente salvare vite e ridurre gli incidenti, afferma Halldin.

Con ciò, è nato il sistema di protezione del cervello MIPS (BPS). Von Holst ha registrato il brevetto iniziale nel 1998 e nel 2000 il modello iniziale di un casco dotato di MIPS è stato analizzato presso l’Università di Birmingham in Inghilterra. La macchina utilizza un design distintivo a due strati: uno strato esterno realizzato con la stessa sostanza in schiuma EPS che assorbe gli urti di un casco convenzionale, attaccato a uno strato interno a basso attrito che si trova in cima alla mente.

Il fondatore del MIPS Hans von Holst Jonas Kullman per il MIPS Co-fondatore e direttore scientifico del MIPSPeter Halldin Jonas Kullman per il MIPS

In caso di urto, il guscio esterno assorbe l’effetto intrinseco, mentre lo strato interno consente alla testa di ruotare di 10-15 millimetri in qualsiasi modo, riducendo il movimento rotatorio alla mente e reindirizzando l’energia e le forze di contatto che altrimenti verrebbero trasferite il cervello. Questa rotazione relativamente compatta riduce drasticamente le forze di taglio sul cervello di un ciclista: alcuni incidenti possono contenere una forza di contatto fino a 750 chilogrammi o oltre 726 kg.

Un anno dopo l’assemblaggio dei prototipi iniziali, la ricerca risultante è stata pubblicata con risultati promettenti: MIPS potrebbe ridurre significativamente l’accelerazione di rotazione durante un incidente che altrimenti potrebbe essere trasferita nella mente.

Due decenni dopo, MIPS continua a spingere la busta per la sicurezza del casco. Ora, ogni alternativa MIPS che colpisce il mercato è sviluppata in collaborazione con il produttore di caschi e analizzata a fondo nel futuristico centro di test mondiale del MIPS fuori Stoccolma.

Utilizzando il modello computazionale tridimensionale più avanzato della mente umana, i ricercatori MIPS simulano situazioni di infortunio nella vita reale per capire meglio come le persone cadono attraverso una varietà di attività tra cui ciclismo, motociclismo, sci ed equitazione. Quindi usano queste informazioni per sembrare migliori macchine per il test del casco che assomigliano più da vicino alla realtà.

Con i caschi da bici, ad esempio, le macchine di prova MIPS valutano l’efficacia del casco durante il tipo più comune di collisione in bicicletta, che si verifica con un effetto di circa 25 chilometri all’ora (circa 25 km/h) e un angolo di impatto di 45 gradi.

Prima che qualsiasi modello di casco dotato di MIPS raggiunga il mercato attuale, l’azienda testa un casco con le tecnologie rispetto alla stessa identica versione del casco senza, chiarisce Halldin. E se il casco with-MIPS non soddisfa i severi criteri dell’azienda, la versione viene ottimizzata e ritentata di nuovo (e talvolta di nuovo) fino a quando non viene ritenuta idonea per il rilascio. Finora, MIPS ha condotto più di 31.000 test sui caschi.

Jonas Kullman per MIPS