FE-modellen

Mips har tillgång till en toppmodern numerisk 3D-modell av människans huvud som har tagits fram av professor Svein Kleiven vid KTH. Datormodellen representerar huvudets mest kritiska delar, där skalle, hjärna och andra vävnader ingår. Den använder sig av den finita elementmetoden (FEM), en numerisk modell som ofta används vid konstruktion av hus och broar samt vid simulering av bilkrascher. På Mips använder vi  FEM-modellen för att simulera islag mot ett hjälmförsett huvud och utvärdera risken för olika typer av skallskador.

Varför använder vi en numerisk modell?

Under hjälmtestet mäter det instrumentförsedda modellhuvudet både linjär och vinklad acceleration. Även om vi skulle kunna använda accelerationspulserna för att förutsäga risken för hjärnskada har de påfrestningar som omvandlas av FE-modellen visat sig ge en mer korrekt prognos än de accelerationsbaserade kriterierna.

Hur används modellen?

Modellen är uppbyggd av 50 000 beståndsdelar som har kopplats samman med noder (tänk dig legobitar, fast i ett datorprogram). Noderna gör att vi kan lägga accelerationspulser på de beståndsdelar som motsvarar skallen i modellen. Därefter beräknar FE-programvaran (LSDYNA) den påfrestning (deformation) som sker i varje beståndsdel som motsvarar hjärnan.

När en accelerationspuls läggs på huvudmodellen deformeras hjärnan i olika mönster beroende på islagets riktning och puls. Det vi är intresserade av är den typ av påfrestning som har visat sig korrelera väl med risken för hjärnskador, t.ex. hjärnskakning.

Vilka resultat kan vi få ut av modellen och hur tillförlitliga är de?

Vi använder FE-modellen för att testa samma hjälmmodell med och utan Mips skyddssystem. Den FE-modell som tagits fram vid KTH är mycket robust. Den används av 20 vetenskapliga publikationer och har till och med förutsagt hjärnskadornas exakta placering vid rekonstruktion av verkliga olyckor.

Visar ### av 121 varumärken med Mips-teknologi