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COLISIONES A BAJA VELOCIDAD Y LESIONES DEL RAQUIS CERVICAL, NEXO CAUSAL

Nexo causal entre las colisiones

a baja velocidad y las lesiones

del raquis cervical.

JOSE LUIS LLORET IBÁÑEZ

INGENIERO TECNICO INDUSTRIAL

ESPECIALISTA EN RECONSTRUCCION ACCIDENTES DE TRAFICO

VALENCIA 24 DE ABRIL 2015

Nexo causal entre las colisiones

a baja velocidad y las lesiones

del raquis cervical.


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Datos estadísticos en Daños Personales

Un decremento del número de siniestros, frente a un

incremento de la Frecuencia en los siniestros con Daños

Personales

Un incremento de las lesiones leves frente a un

decremento de los fallecidos y lesionados graves.


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BIOMECÁNICA DE LAS COLISIONES POR

ALCANCE

La biomecánica del ocupante de un vehículo que sufre un alcance, con

respecto a su cuello, se compone de tres fases:

a. Movimiento de “trepada” o “ramping”.Pepin2.wmv

b. Movimiento de retracción del cuello.

c. Movimiento de “extensión”.

Esto implica una fuerza de

Cizallamiento en el cuello.

Pepin2.wmv

BIOMECÁNICA DE LAS COLISIONES POR

ALCANCE

Secuencia de movimientos durante la colisión por alcance.

Colisiones a baja velocidad y lesiones del raquis cervical, nexo causal


- 6 -

CONCEPTOS Y PARÁMETROS UTILIZADOS

EN EL LATIGAZO CERVICAL Definimos : v, aceleración y aceleración en G’s

v Es el incremento de velocidad que experimenta el vehículo diana cuando es

impactado por el vehículo bala, y depende básicamente de la velocidad de

impacto y de la relación existente entre las masas de ambos vehículos.

a Es la aceleración que experimenta el vehículo diana, y depende del v y del

tiempo que dura el impacto (a = v/t).

G’s Es la aceleración medida en g, y es el cociente entre la aceleración en m/s2 y

el valor de la gravedad en m/s2 (G’s = a/g).

Un impacto en el que el vehículo diana alcanza un v = 6,7 km/h (1,86 m/s) en un

tiempo de impacto de 0,15 s, tendríamos:

a = 1,86/0,15 = 12,4 m/s2

G’s = 12,4/9,81 = 1,26 G’s

Vehículo bala Vehículo diana


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INFLUENCIA DE LA MASA Y LA DIFERENCIA DE ELLAS EN UNA

COLISION

Una mayor diferencia de peso entre el vehículo que golpea/vehículo

golpeado, provoca un mayor riesgo de que sufran lesiones cervicales los

ocupantes del vehículo más ligero.

Mayor riesgo de lesión cuanto mayor es la masa del vehículo que

impacta en relación con la del impactado.

Importancia de la introducción del concepto Cantidad de Movimiento, es

la Energía que porta el móvil por su velocidad y por su masa, y las

lesiones pueden depender mucho de la diferencia de esta energía entre

los vehículos relacionados en un impacto.


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CÓMO AMINORAR EL LATIGAZO CERVICAL

EL REPOSACABEZAS

El reposacabezas y el diseño específico del asiento, tratarían de limitar el

desplazamiento relativo entre la cabeza y el torso, evitando así la fuerza

de cizallamiento en la región cervical.

Si el asiento sigue la forma del ocupante, la uniformidad del asiento

tenderá a sujetar el cuerpo por igual, para provocar movimientos mínimos

entre la cabeza y el torso (según figura).


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EL REPOSACABEZAS Y SU FUNCIÓN

La función principal del reposacabezas es reducir las lesiones que puede

producir el latigazo cervical.

El mecanismo de protección que proporciona el reposacabezas, consiste en

limitar tanto el desplazamiento hacia atrás de la cabeza, como la velocidad

de dicho desplazamiento.

De éste modo, las vértebras cervicales no se ven sometidas a los

movimientos que ocasiona el latigazo cervical, para los que no se encuentra

preparado el cuerpo humano.


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BIOMECÁNICA DE LAS COLISIONES POR ALCANCE

Los reposacabezas son elementos que reducen la incidencia de

lesiones por latigazo cervical

Posición del reposacabezas:

1. Altura.

2. Separación por detrás de la cabeza del ocupante con respecto al

reposacabezas.


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EVOLUCIÓN EN LA EFICACIA

Evolución de la eficacia de los reposacabezas analizados por IIHS en función del año del modelo


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NUEVAS SOLUCIONES

El reposacabezas activo

Reposacabezas activo


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NUEVAS SOLUCIONES

Asientos VHIPS

Evolución asientos


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LOS PARAGOLPES

Homologación de paragolpes

Ensayos de paragolpes

Evolución de los paragolpes

En la actualidad son fabricados en material plástico de alta densidad para permitir que

en caso de deformaciones a baja velocidad, vuelvan a su posición inicial. La tendencia

actual es el aumento de la superficie de los paragolpes y por tanto más envolventes

para proteger en las colisiones a baja velocidad, presentando un alto índice elástico

para absorber la energía generada en el momento del impacto.

.


- 16 -

HOMOLOGACIÓN DE PARAGOLPES

(BOE 03/Febrero/1981 (B.O. del E. – Nº 29 (Anexo III)

La carrocería deber estar protegida por delante y por detrás de forma

que no perjudiquen al vehículo. Los ensayos prescritos para los

paragolpes (US-Part 581 y ECE-R 42) dan las especificaciones

mínimas de la capacidad de absorción de energía, así como la altura

de montaje del paragolpes (debe haber rebote contra una barrera a 4

km/h y en ensayo de péndulo a 4 km/h).


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ENSAYOS DE PARAGOLPES

Simular las condiciones de un impacto a baja velocidad, máximo a

4 km/h, contra otro automóvil, y asegurar que no resulta dañado

ningún otro elemento del vehículo.


Fabricado en polipropileno expansible (material plástico) tiene la función de ocupar el

espacio entre el paragolpes y la traviesa y absorber en caso de deformación del

paragolpes el espacio contraído reduciendo la posibilidad de rotura y la transmisión de

energía hacia el interior


Este conjunto de elementos, en algunos vehículos viene ensamblados en una

única pieza y en otros están separados los dos absorbedores y la traviesa. La

función que tienen es absorber la energía en caso de impacto, cuando esta es

superior a la máxima admisible por el paragolpes.

La función de estos elementos de seguridad es la de absorber la energía en caso

de un impacto, por lo que inicialmente esta energía generada en el momento de la

colisión, se trasfiere entre el paragolpes, absorbedor y traviesa de paragolpes

antes de transferir esta energía a la zona estructural de vehículo, y por

consiguiente al interior del habitáculo en donde se encuentran los ocupantes.


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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA APARICION O NO

DE LESIONES (TIPO Y ENERGIA DE COLISIÓN)

CONFIGURACIÓN DE LA COLISIÓN:

- La posición relativa de los vehículos en el momento del impacto

(mayor riesgo de lesión cuanto más centrada es la colisión por alcance).

- Alineamiento de las estructuras (mayor riesgos de lesión cuanto más

alineadas están estructuras de vehículos).

VELOCIDAD DE LOS VEHÍCULOS IMPLICADOS:

- Velocidad de impacto

- Diferencia de velocidad y de masas (Cantidad de Movimiento)

- Delta de V

- Aceleración = delta V / delta T


UMBRALES LESIONALES SEGÚN BIBLIOGRAFÍA

• Do “whiplash injuries” occur in low-speed rear impacts?” Castro

William y Cols. Eur Spine J (1997) 6; 366-375, Spinger Verlag 1997

• Combining crash recorder and paired comparison technique: injury

risk functions in frontal and rear impact with special reference to eck

injuries” Kullgren y Krafft:

•“Influence of crash severity on various whiplash injury symptoms: a

study based on real-life rear-end crashes with recorded crash pulses”

Krafft y Kullgren 2005:

• Ensayos realizados por prestigiosos centros de vestigación, como

son la Society of Automotive Engineers (S.A.E.), A.Z.R. y D.S.D

• Ensayos realizados por D.A. Peters, publicados en www.forcon.com


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UMBRALES LESIONALES SEGÚN

BIBLIOGRAFÍA

Do “whiplash injuries” occur in low-speed rear impacts?” Castro

William y Cols. Eur Spine J (1997) 6; 366-375, Spinger Verlag 1997

- 14 hombre (28-47 a.) y 5 mujeres (26-37 a.). Valores de delta de V en

vehículos impactados de 8,7 a 14,1 k/h.

- Resultados: 5 sujetos (todos ellos con pruebas en que delta de V era

superior a 11 k/h) presentaron dolor en cuello o espalda. Los síntomas

remitieron en todos los casos dentro de la primera semana posterior a las

pruebas.

- Concluye que el límite de inocuidad para WAD en impactos por alcance

en relación a los cambios de velocidad se halla entre 10 y 15 k/h.


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BIBLIOGRAFÍA

“Combining crash recorder and paired comparison technique:

injury risk functions in frontal and rear impact with special

reference to neck injuries” Kullgren y Krafft:

- Riesgo de sufrir lesiones en el cuello en colisiones por alcance llega al

100% cuando la delta V es de unos 25 km/h.

- Riesgo de sufrir lesiones en el cuello en colisiones frontales es del 30%

para una delta V de 25 km/h.

- Riesgo de sufrir lesiones en el cuello nunca excede el 45% en colisiones

frontales y disminuye por encima de 35 km/h de delta V.


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BIBLIOGRAFÍA

“Influence of crash severity on various whiplash injury

symptoms: a study based on real-life rear-end crashes with

recorded crash pulses” Krafft y Kullgren 2005:

- Establece correlación entre la duración de los síntomas y la severidad del

impacto medido por delta de V y aceleración media.

- Riesgo de WAD, con síntomas más allá de un mes, es del 10% para delta

V de 8 k/h y del 20% para aceleraciones medias de 5 g.

- De los 207 ocupantes analizados sólo uno muestra síntomas WAD más

allá de un mes con una aceleración media por debajo de 3 g.

- A igualdad de severidad de impacto las mujeres tienen un riesgo superior

a sufrir inicialmente síntomas WAD respecto a los hombres.


- 26 -


BIBLIOGRAFÍA

Grupo de ensayos realizados por prestigiosos centros de

investigación, como son la Society of Automotive Engineers (S.A.E.),

A.Z.R. y D.S.D., sobre alcances a baja velocidad a vehículos con

voluntarios vivos en su interior, y recogen un total de 33 ensayos.

Fuente: J885 SAE Standard Report.

“Human Tolerance to impact as related to motor vehicle design”


- 27 -

Edades entre 27 y 58 años, tanto en pacientes sanos, como otros con

patologías cervicales y lumbares anteriores al ensayo.

En todos ellos se estableció que un alcance a un vehículo que lo

proyecte hacia delante hasta un incremento de velocidad de 8 km/h

está dentro de los límites tolerables en humanos, sin que puedan

derivarse del mismo síntomas leves (dolor de cabeza cervical, o

rigidez muscular ligera) que se prolonguen más allá de las horas

posteriores al impacto, o en algún caso de los días inmediatamente

posteriores a la colisión.


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ENSAYOS D.A. PETERS. RESULTADOS

Para velocidades de impacto inferiores a 2 mph no hay pruebas de síntomas

duraderos (1 milla = 1,6 km).

Entre 3-4 mph las fuerzas son las típicas de un parque de atracciones, y no

hay constancia de síntomas permanentes.(6,4 km/h)

5 mph es el umbral más bajo para cualquier efecto lesivo duradero.(8 km/h).

Entre 5-10 mph se presenta cierto dolor de cabeza y malestar temporales del

cuello (horas, días) y las personas con alteraciones previas en el cuello, o

con lesiones crónicas, pueden tener síntomas por un tiempo mayor después

de la colisión que los sujetos sanos. (16 km/h)

En torno a los 10 mph la lesión es ciertamente posible, pero no segura, y los

reposacabezas pueden actuar como elemento de atenuación.

Fuente: D.A. Peters, www.forcon.com


UMBRALES LESIONALES SEGÚN BIBLIOGRAFÍA

RESUMEN

Pese a que en alguno de los análisis se eleva el umbral mas bajo en el

que puedan aparecer lesiones duraderas, aparece como dato

concordante en casi todos los ensayos, la velocidad de 8 km/h como

límite inferior sobre el cual no deberían aparecer lesiones, mas allá de

ligero malestar pasajero las horas posteriores al siniestro.


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En la vida diaria, los seres humanos experimentan fuerzas

superiores a 1,5 G.

• Una tos típica puede producir temporalmente 2,5 G

• Un estornudo 2 G

• Montañas rusas y otras atracciones 2,5 a 3 G

• Montañas rusas mas veloces 3,5 a 5 G

• Airbags de vehículos saltan al detectar 3 G de deceleración.

• Un coche de calle en una frenada de emergencia 1 G

• El record mundial voluntario que ha resistido un hombre es de

82,6 G, durante solo 0,04 seg.

8 km/h 2,22 m/seg a = 2,22/0,15 = 14,8 m/seg²

14,8⁄ 9,8 = 1,5 G


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ENSAYOS DE CRASH-TEST AZT

Son ensayos de impacto a baja velocidad realizados por diversos

institutos, entre ellos el (AGU), Arbeitsgruppe Für Unfallmechnik de

Zurich, donde se documentan las variables cinemático-dinámicas

obtenidas en una amplia colección de ensayos de impacto por

alcance a baja velocidad.

Los prestigiosos centros españoles Cesvimap y Centro Zaragoza,

realizan pruebas de impactos sobre vehículos en parte delantera y

trasera, estandarizadas por el RCAR, sobre las que se pueden

obtener amplios resultados sobre los daños sufridos por cada uno de

ellos a velocidad conocida, para cada modelo de vehículo.


- 33 -

CRITERIOS DE CAUSALIDAD:

Criterios biomecánicos

Criterios de intesidad suficiente.

1. Alcances entre vehículos a baja velocidad.

2. Frenazos bruscos ocasionados por la presencia de otro vehículo, peatón o

animal que se cruza, etc., sin la existencia de impacto.

3. Golpes laterales leves, que por su compleja composición de fuerzas en

movimiento y la escasez de tiempo actual para su desarrollo, no

analizaremos en esta intervención.


- 34 -

La metodología se basa en el análisis de los daños que ostentan los

vehículos implicados y la obtención a partir de ellos de la velocidad de

proyección (delta V) del vehículo lanzado. Si los daños son

ostensiblemente apreciables puede utilizarse el método comparativo con

los estudios y ensayos documentados de publicaciones técnicas de

centros de investigación de reconocido prestigio mundial como son: AZT,

SAE y D.S.D.

1. Alcances entre vehículos a baja velocidad


- 35 -

SE ANALIZAN LOS DAÑOS OCASIONADOS EN EL VEHÍCULO

ALCANZADO

Deformaciones en: Paragolpes,

travesaño y faldón. Impresdindible

desmonataje.

SE ANALIZAN LOS DAÑOS CAUSADOS EN EL VEHICULO

QUE ALCANZA


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VALORES MINIMOS TOLERABLES EN HUMANOS

Acotamos en los análisis una velocidad

de proyección nunca superior a 8 km/h


Se clasifican los daños según su magnitud:

1. Daños estéticos. Se caracterizan por afectar exclusivamente a

la pintura del vehículo y/o ligeramente a la chapa.

No puede presentar rotura del paragolpes

El Delta V del vehículo diana puede ser cero, por no sufrir ningún

lanzamiento, o inferior a 4 km/h, limite de rotura de paragolpes


2. Daños leves. Producen abolladuras leves en la chapa de los vehículos.

Presentan deformaciones y pequeñas roturas de paragolpes, de la

traviesa o del absorbedor.

El Delta V del vehículo diana entre 4 y 8 km/h.


3. Daños de intensidad media. Se producen deformaciones

ostensibles en las piezas exteriores de los vehículos.

Los paragolpes presentan roturas de consideración.

Delta V entre 8 y 15 km/h


4. Daños con incremento de velocidad superior a 16 km/h

No se consideran daños de baja velocidad y en ellos ya se ve

claramente afectada la parte externa del vehículo, con daños

generalizados que afectan claramente a los faldones y paneles

interiores.


Se analizan los reposacabezas del vehículo diana

Su estructura, altura, conformación y deformaciones si las

hubiera, y se considera su influencia en el impacto sufrido,

así como si éstos son de última generación o anteriores.

Se verifican elementos de seguridad de ambos vehículos,

airbags, pretensores, cinturones de seguridad, asientos,

etc.

Con toda la información obtenida se determina, bien por

método objetivo, bien por método comparativo la

aceleración en G,s del vehículo lanzado, así como el Δ V,

obteniendo y con ello el criterio biomecánico suficiente y el

criterio de intensidad necesario para establecer el criterio

de causalidad.


- 42 -

2. FRENAZOS BRUSCOS

Máxima deceleración: 1G (9,81 m/s2)


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RESUMEN Y CONCLUSIONES

Existe un decremento del numero de siniestros generales frente a un

incremento importante de las lesiones de raquis cervical.

La biomecánica del latigazo cervical esta basada en un movimiento de

cizallamiento en el que la parte inferior del cuerpo va hacia adelante y la cabeza

hacia detrás, provocando las lesiones en el cuello.

Elementos importantes para reducir las lesiones en el cuello son

reposacabezas y paragolpes con su estructura interna, y pese a incrementar la

seguridad en los últimos años no se han visto reducidas las lesiones de WAD.

Para la reafirmación del nexo causal en las colisiones a baja velocidad debe

tenerse en cuenta: - las masas de los vehículos y sus posibles diferencias.

- Las velocidades de circulación, de impacto y de proyección.

- Las posiciones en el impacto de ambos vehículos


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- El análisis de los daños de ambos vehículos

- La posición de reposacabezas y elementos de seguridad

• Según diversos ensayos el umbral mas bajo donde podría colocarse el

límite de lesiones podría ser de 8 km/h.

• Por el tipo de daño que presentan los vehículos puede obtenerse una

referencia aproximada del Δ V.

– Daños estéticos, no existe lanzamiento, por lo tanto no puede existir

movimiento de cizalladura, y con ello la inexistencia de nexo causal.

– Con rotura de paragolpes o de alguno de sus elementos internos el

ΔV siempre será superior a 4 km/h, quedando generalmente por

debajo si no existe rotura

– Pequeñas abolladuras en chapa o roturas de paragolpes ΔV 8 km/h

– Sin disparo de airbag en el vehículo bala la deceleración es inferior a

3 G,s


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MUCHAS GRACIAS

POR SU

ATENCIÓN

JOSE LUIS LLORET IBÁÑEZ

INGENIERO TECNICO INDUSTRIAL

ESPECIALISTA EN RECONSTRUCCION ACCIDENTES DE TRAFICO

[email protected]

VALENCIA 24 DE ABRIL 2015

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