Tamponamento e biomeccanica del colpo di frusta

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TAMPONAMENTO e biomeccanica del colpo di frusta

Tamponamento e la conseguente interazione riguardante la biomeccanica del colpo di frusta è uno degli argomenti più controversi del lavoro di un tecnico ricostruttore per la complessità di quantificare in modo rigoroso le accelerazioni a carico degli occupanti di un veicolo oggetto di tamponamento.

L’obiettivo di questa breve trattazione non è tanto quello di descrivere la fenomenologia medica riguardante un tamponamento e il conseguente colpo di frusta ma di spiegare come, in un tamponamento a bassa velocità, l’entità dei danni ai veicoli non sia un indicatore affidabile della velocità relativa con cui gli stessi sono arrivati all’urto, né tanto meno delle sollecitazioni a cui sono sottoposti i suoi occupanti.

Quando avviene un tamponamento tra due veicoli i quali collidono a bassa velocità, la maggior parte delle deformazioni applicate alla struttura dei mezzi sono restituite in forma elastica e solo una quota parte del danno rimane visibile ad occhio nudo. A parità di forza applicata, un veicolo che acquisisce una maggiore accelerazione generalmente riporta una minore quantità di danni rispetto ad un altro che raggiunge un’accelerazione inferiore. Se l’energia del veicolo tamponante è impiegata nello sforzo di accelerazione inferiore. Se l’energia del veicolo tamponante è impiegata nello sforzo di accelerare in avanti il veicolo tamponato, quest’ultimo assorbirà una minore quantità di energia e, di conseguenza, presenterà minore danni alla struttura.

E’ procedura diffusa sostenere la tesi secondo cui, in assenza di danni visibili sul veicolo oggetto di tamponamento, non possa sussistere il nesso causale con le lesioni da colpo di frusta. In realtà, di fronte ad un paraurti che ha mantenuto la propria forma e non ha riportato evidenti segni di frattura, prima di esprimere qualsiasi parere si deve sempre procedere alla verifica di eventuali deformazioni alle strutture più interne e più rigide del veicolo. Il paraurti è infatti dotato di una certa elasticità e ha tra le sue caratteristiche quella di assorbire urti fino ad una determinata entità, senza riportare fratture o rotture visibili, e di trasferire l’energia residua in eccesso alle strutture sottostanti.

Per quantificare l’accelerazione media a cui è sottoposta la scocca di un veicolo in un tamponamento è necessario prima stimare la velocità di arrivo all’impatto dei mezzi e le successive variazioni di velocità (delta v). La curva di accelerazione del baricentro del tamponato, nella durata dell’urto, ha un andamento pressoché sinusoidale e pertanto, ai fini della determinazione di un’ipotetica soglia di lesività, è necessario considerare il suo valore massimo (picco), che risulta essere 1.5-2.7 volte più grande di quello medio.

Si ricorda che una parte della letteratura medico-scientifica esclude la sussistenza di lesività da colpo di frusta, causa un tamponamento, nel caso in cui la variazione di velocità del veicolo tamponato sia inferiore a 8 km/h ovvero l’accelerazione di picco subita dal capo dell’occupante sia inferiore ai 4 g.tamponamento biomeccanica

Nel corso degli ultimi decenni numerose ricerche hanno documentato come nei tamponamenti a bassa velocità si possono comunque sviluppare sul veicolo urtato accelerazioni idonee a trasferire sugli occupanti una quantità di energia potenzialmente lesiva.

A seguito di un tamponamento, l’intero abitacolo del veicolo si muove in avanti mentre il tronco degli occupanti rimane inerzialmente fermo. Il sedile, essendo solidale al pavimento dell’auto, trasmette tale spinta alla parte inferiore della schiena che esercita una pressione crescente sul cuscino per la predetta inerzia che tende ad opporsi a questo movimento improvviso. tamponamento dinamicaLo schienale raggiunge la massima flessione all’indietro, pari a circa 10 gradi rispetto la normale posizione. il capo ed il collo del soggetto rimangono pressoché stazionari fino a circa 120 ms. dal primo contatto tra i veicoli dopodiché, a causa del movimento verso l’alto del tronco, il collo viene coassialmente compresso e la parte superiore della colonna cervicale inizia a muoversi all’indietro. Il capo subisce quindi il medesimo movimento, ruotando all’indietro e verso l’alto rispetto alla base delle spalle (meccanismo della “Whiplash Injury” o colpo di frusta).

Il meccanismo del colpo di frusta si instaura quando il veicolo, in un tamponamento, viene accelerato in avanti: l’inerzia della testa degli occupanti resiste al movimento del tronco e ruota rapidamente all’indietro con un’accelerazione maggiore di 1.5/2.5 volte rispetto a quella di picco applicata alla scocca del veicolo.

tamponamento colpo di frustaRitornando all’esempio precedente, di fronte ad un tamponamento della VW Polo a 15.3 km/h, è possibile quantificare un’accelerazione impressa sui suoi occupanti compresa tra gli 8 e 13 g.

In aggiunta è necessario precisare che il fattore moltiplicativo dell’accelerazione della testa dipende da una vasta serie di variabili che riguardano la postura degli occupanti al momento dell’urto (rilassati o contratti), le loro caratteristiche fisiologiche (muscolatura, presenza di eventuali patologie), il genere (a parità di condizioni il rischio lesivo delle donne è di 1.5-3 volte superiore rispetto all’uomo), l’utilizzo di dispositivi di ritenuta, la tipologia di sedile e l’altezza del poggiatesta.

La posizione della testa rispetto al poggiatesta è infatti un elemento fondamentale per la determinazione della sollecitazione del tratto cervicale della colonna vertebrale: più corto è il tragitto che la testa deve percorrere fino al contatto con il poggiatesta minore sarà l’accelerazione sul rachide cervicale.

Lundell et al. (3) hanno confermato che il rischio di lesione degli occupanti (NIC: neck injury criterion) di un veicolo coinvolto in una collisione a bassa velocità è indipendente dal grado di deformazione dei veicoli stessi e pertanto non può essere un parametro adatto per stabilire l’idoneità lesiva.

Per concludere, la biomeccanica del rachide cervicale dovuto a un tamponamento, è oltremodo complessa e non può essere meramente compresa attraverso una quantificazione sommaria dei danni, un confronto con prove di crash oppure con un software di calcolo, senza introdurre le specificità dei vari soggetti e senza considerare che la forza applicata sul capo degli occupanti di un veicolo tamponato è generalmente maggiore di quella applicata alla struttura del veicolo stesso.

 

 

 

 

FONTE: “La rivista di Biomeccanica Forense” di Alberto Sartori e Pierluigi Perfetti, YouCanPrint Ed., 2018