Um grupo de investigadores da Universidade de Aveiro (UA) criou um sistema capaz de simular o impacto de um objeto quando colide com a cabeça humana e avaliar que lesões (e com que gravidade) podem atingir a vítima. Pensado para testar a eficácia de uma nova geração de capacetes com revestimento de cortiça, o projeto pode ser também aplicado na medicina forense na hora, por exemplo, da reconstrução de acidentes ou de crimes.

De olho no Yet Another Head Model (YEAHM) – assim se chama o projeto do Centro de Tecnologia Mecânica e Automação (TEMA) do Departamento de Engenharia Mecânica (DEM) da UA – estão já a Faculdade de Medicina do Porto e a Universidade de Stanford (EUA) que pretendem usar o modelo, respetivamente, no ensino de medicina forense e na avaliação de concussões em jogadores de futebol americano. Também a Federação Portuguesa de Desportos de Inverno avalia a possibilidade de ter o YEAHM ao serviço do desenvolvimento de capacetes desportivos mais seguros para os esquiadores.

O YEAHM foi desenvolvido a partir de imagens médicas obtidas por TAC e ressonância magnética das quais resultou um modelo numérico com uma geometria em tudo fiel ao crânio e cérebro humano. Para testar as consequências na massa encefálica, ossos e tecidos os investigadores apenas têm de programar, entre outras variáveis, força, ângulo e localização dos impactos consoante desejam simular, por exemplo, um acidente rodoviário e a eficácia do capacete ou um golpe criminoso na cabeça.

“Este modelo pode e deve ser utilizado em situações onde interessa avaliar a existência de risco de lesões na cabeça”, diz Fábio Fernandes. O investigador do TEMA aponta as diversas aplicações do modelo seja “na otimização de equipamento de segurança, desde capacetes ao interior dos automóveis e airbags, seja na “reconstrução de acidentes e crimes onde se pode tornar uma importante ferramenta forense”.

“Face aos modelos já desenvolvidos por outros grupos, este destaca-se por ter um cérebro com uma geometria muito precisa, estando presentes os sulcos e os giros. A modelação destes é muito importante na previsão de determinados tipos de lesão, como é o caso da concussão cerebral”, explica o professor Ricardo Sousa. O coordenador do projeto desvenda que “as propriedades utilizadas nas diferentes leis de material para modelar os diferentes constituintes da cabeça humana são baseadas em estudos experimentais efetuados por outros autores e publicados em revistas internacionais”.

O projeto ganhou vida a partir de 2013, altura em que a equipa do investigador Ricardo Sousa trabalhava numa nova geração de capacetes cujo revestimento de cortiça ultrapassasse a eficácia da atual esferovite. Para testar os vários modelos, os investigadores desenvolveram um modelo numérico que, fazendo a vez do cérebro humano, pudesse ser testado vezes sem conta. Assim nasceu o YEAHM, um projeto que rapidamente extravasou o objetivo inicial.

Texto e foto: UA