Uusi kypärätekniikka on tehokasta

Testfaktan testi osoittaa, että oikeanlainen pyöräilykypärä voi suojata aivotärähdykseltä jopa neljä kertaa paremmin kuin muut kypärät. Testissä käytettävällä menetelmällä voidaan mitata aivoihin kohdistuvaa rasitusta onnettomuustilanteissa.

Ruotsissa keskimäärin kolme pyöräilijää saa päivittäin vakavan päävamman. Päässä oleva kypärä tietenkin pienentää riskiä, mutta Testfaktan testi osoittaa, että nykypäivän kypärien suojausominaisuuksissa on eroja. Näin on etenkin, kun isku tulee viistosi sivulta eikä suoraan päähän.

thumbnail of bicycle_helmet_fi

– Tämän tyyppiset iskut ovat yleisempiä ja lisäävät aivotärähdyksen ja vakavien aivovaurioiden riskiä, sillä isku aiheuttaa sekä pään että aivojen kiertoliikkeen, toteaa Tukholman Kuninkaallisen teknisen korkeakoulun neuroniikan laitoksen tutkija Madelen Fahlstedt, joka auttoi testitulosten analysoinnissa.

Vaikka viistosti tulevat iskut ovat siis sekä yleisempiä että vaarallisempia, kypäräalalla on tähän saakka keskitytty iskunvaimennukseen suoria iskuja vastaan, sillä siitä säädetään laissa.
– Pään kiertymiseen liittyvistä riskeistä on ollut tutkijatasolla tietoa jo 1950-luvulta lähtien. Alalla aiheesta on kuitenkin alettu keskustella vakavasti vasta nyt, sanoo Madelen Fahlstedt.

Viime vuosina markkinoille on tullut myös niin kutsutulla Mips-suojauksella varustettuja kypäriä, joiden mainostetaan pienentävän pään kiertymisriskiä iskun yhteydessä. Mutta miten hyvin ne toimivat?

 

Foto: Anna Sigge

Kypärät pudotetaan alasinta vasten eri kulmissa suorien ja viistosti tulevien iskujen simuloimiseksi. Tässä testipäällikkö Mikael Videby nostaa yhtä kypäristä testitelineeseen. Kuva: Anna Sigge

Testfakta testautti Boråsissa toimivalla Ruotsin Teknisellä tutkimuslaboratoriolla (SP Sveriges Tekniska Forskningslaboratorium) viisi Mips-suojauksella varustettua ja neljä muuta kypärää. Kypärät asetettiin testipäähän, ja niihin kohdistettiin sekä suoria että viistosti tulevia iskuja. Testipään sisällä olevat mittauslaitteet mittaavat pään liikkeitä. Testeistä saatujen mittaustietojen avulla Madelen Fahlstedt on analysoinut vaurioita, joita erilaiset iskut aiheuttavat aivoihin.

– Datasimulaatiomallimme avulla voimme selvittää, miten paljon aivokudos venyy iskussa. Mitä enemmän kudos venyy, sitä suurempi on aivotärähdyksen riski, hän kertoo.

Tulokset osoittavat, että Mips-suojaus todella auttaa. Giron ja Spectran Mips-kypäriä käytettäessä aivotärähdysriski on jopa neljä kertaa pienempi kuin käytettäessä Abus- ja Specialized-kypäriä, joissa suojausta ei ole.

Testi osoittaa kuitenkin myös, että Mips-kypärissäkin on eroja. Esimerkiksi Scott Arx Plus Mips -kypärää käytettäessä aivotärähdysriski on tietyn tyyppisissä onnettomuuksissa kaksinkertainen verrattuna Spectraan ja Giroon. Toisaalta nekin kypärät, joissa Mips-suojausta ei ole, voivat suojata hyvin: esimerkiksi MET 20 Miles sai yhden parhaista tuloksista testionnettomuudessa, joka vastasi kaatumista sivulle polkupyörän päältä.

– Myös kypärän muulla rakenteella on merkitystä, Madelen Fahlstedt toteaa.

Pyöräilykypärien tarjoamalle pään kiertymissuojaukselle ei siis ole toistaiseksi voimassa vaatimuksia tai raja-arvoja. Aiheesta kuitenkin keskustellaan alalla ahkerasti, ja sen arvioidaan tulevan lähivuosina osaksi sertifiointistandardia.

Foto: Anna Sigge

Kuva: Anna Sigge

Suoria iskuja koskevan iskunvaimennuksen osalta kaikki testatut kypärämallit täyttivät lakisääteiset vaatimukset, vaikka vaimennus vaihteleekin varsin paljon eri kypärien välillä.
– Myös itse iskunvaimennus on tärkeää, sillä sen avulla voidaan välttää kallonmurtumia, joilla voi olla niin ikään vakavia seurauksia, Madelen Fahlstedt painottaa.

Martin Hansson
Editor Testfakta News Agency

May 20, 2016

 

Tietoa Mips-suojauksesta

Mips-suojaus on kypärän sisimmässä osassa oleva ylimääräinen liukukerros, joka kiertyy hieman, jos päähän kohdistuu viistosti tuleva isku. Suojaus vähentää sekä päähän asti ulottuvaa voimaa että pään kiertymistä. Tekniikan ovat kehittäneet Tukholman Kuninkaallisen teknillisen korkeakoulun tutkijat.

 

Tietoa testistä

Ruotsin Tekninen tutkimuslaitos (SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut) testasi Testfaktan toimeksiannosta yhdeksän erilaisen pyöräilykypärän tarjoaman kallovaurio- ja aivotärähdyssuojauksen. Tämän jälkeen Kuninkaallisen teknillisen korkeakoulun tutkijat analysoivat mittausarvot ja laativat aivotärähdystä koskevan riskinarvioinnin.

 

Kypärien iskunvaimennuskyky suorissa iskuissa

Tämä koe suoritettiin lakisääteisen SS-EN 1078 -standardin mukaisesti. Kypärä asetetaan testinuken päähän ja pudotetaan vaakasuoralle pinnalle noin 20 km/h:n nopeudella. Testi suoritettiin sekä +50 °C:n että -20 °C:n lämpötilassa.

Testissä mitataan etenemiskiihtyvyyttä eli päähän asti päätyviä g-voimia. Lakisääteisen vaatimuksen mukaan ne saavat olla enintään 250 g.

 

Kypärien tarjoama pään kiertymissuojaus viistosti tulevissa iskuissa

Kypärät pudotetaan 22 km/h:n nopeudella kaltevalle (45°) pinnalle eri tyyppisten onnettomuuksien simuloimiseksi.

  1. Kypärän sivulle viistosti tuleva isku, joka simuloi kaatumista sivulle tai tilannetta, jossa moottoriajoneuvo ajaa pyöräilijän päälle.
  2. Kypärän yläosaan viistosti tuleva isku, joka simuloi esimerkiksi kaatumista ohjaustangon yli.
  3. Kypärän takaosaan viistosti tuleva isku.

Testeissä mitataan yhtäältä päähän asti päätyvät g-voimat ja toisaalta se, miten paljon pää kiertyy kypärän sisällä (kiertymiskiihtyvyys ja kiertymisnopeus).

Kaikki mittausarvot lähetettiin Kuninkaalliselle teknilliselle korkeakoululle vaurioriskin jatkoanalysointia varten. Tässä käytetään korkeakoulun tutkijoiden kehittämää ihmisaivojen mallia, jonka avulla voidaan selvittää harmaan aivokudoksen venymä prosentteina. Näiden arvojen perusteella voidaan määrittää myös aivotärähdyksen prosentuaalinen riski.

 

Eturistiriita

Yksi Kuninkaallisen teknillisen korkeakoulun datasimulaatio-ohjelman kehittämiseen osallistuneista tutkijoista kuuluu myös Mips-suojauksen kehittäjiin. Mahdollisen eturistiriidan välttämiseksi tutkijat eivät tienneet datasimulaatiota suoritettaessa, mitä kypärää milloinkin testattiin.

Tietoa Mips-suojauksesta

Mips-suojaus on kypärän sisimmässä osassa oleva ylimääräinen liukukerros, joka kiertyy hieman, jos päähän kohdistuu viistosti tuleva isku. Suojaus vähentää sekä päähän asti ulottuvaa voimaa että pään kiertymistä. Tekniikan ovat kehittäneet Tukholman Kuninkaallisen teknillisen korkeakoulun tutkijat.

 

Tietoa testistä

Ruotsin Tekninen tutkimuslaitos (SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut) testasi Testfaktan toimeksiannosta yhdeksän erilaisen pyöräilykypärän tarjoaman kallovaurio- ja aivotärähdyssuojauksen. Tämän jälkeen Kuninkaallisen teknillisen korkeakoulun tutkijat analysoivat mittausarvot ja laativat aivotärähdystä koskevan riskinarvioinnin.

 

Kypärien iskunvaimennuskyky suorissa iskuissa

Tämä koe suoritettiin lakisääteisen SS-EN 1078 -standardin mukaisesti. Kypärä asetetaan testinuken päähän ja pudotetaan vaakasuoralle pinnalle noin 20 km/h:n nopeudella. Testi suoritettiin sekä +50 °C:n että -20 °C:n lämpötilassa.

Testissä mitataan etenemiskiihtyvyyttä eli päähän asti päätyviä g-voimia. Lakisääteisen vaatimuksen mukaan ne saavat olla enintään 250 g.

 

Kypärien tarjoama pään kiertymissuojaus viistosti tulevissa iskuissa

Kypärät pudotetaan 22 km/h:n nopeudella kaltevalle (45°) pinnalle eri tyyppisten onnettomuuksien simuloimiseksi.

  1. Kypärän sivulle viistosti tuleva isku, joka simuloi kaatumista sivulle tai tilannetta, jossa moottoriajoneuvo ajaa pyöräilijän päälle.
  2. Kypärän yläosaan viistosti tuleva isku, joka simuloi esimerkiksi kaatumista ohjaustangon yli.
  3. Kypärän takaosaan viistosti tuleva isku.

Testeissä mitataan yhtäältä päähän asti päätyvät g-voimat ja toisaalta se, miten paljon pää kiertyy kypärän sisällä (kiertymiskiihtyvyys ja kiertymisnopeus).

Kaikki mittausarvot lähetettiin Kuninkaalliselle teknilliselle korkeakoululle vaurioriskin jatkoanalysointia varten. Tässä käytetään korkeakoulun tutkijoiden kehittämää ihmisaivojen mallia, jonka avulla voidaan selvittää harmaan aivokudoksen venymä prosentteina. Näiden arvojen perusteella voidaan määrittää myös aivotärähdyksen prosentuaalinen riski.

 

Eturistiriita

Yksi Kuninkaallisen teknillisen korkeakoulun datasimulaatio-ohjelman kehittämiseen osallistuneista tutkijoista kuuluu myös Mips-suojauksen kehittäjiin. Mahdollisen eturistiriidan välttämiseksi tutkijat eivät tienneet datasimulaatiota suoritettaessa, mitä kypärää milloinkin testattiin.