BIOMECÁNICA DEL IMPACTO EN ACCIDENTES DE TRÁFICO

Desde la antigüedad ha interesado el estudio del cuerpo humano y su comportamiento en relación al medio en el que se desenvuelve. En este sentido, uno de los aspectos que más ha interesado es su respuesta mecánica a los impactos.

En los tiempos en los que empezó a ser utilizado como elemento de movilidad, no era previsible la importancia que el automóvil iba a representar en ámbitos como el técnico, el social o el económico, pues ha pasado a convertirse en una herramienta esencial que ha facilitado enormemente el desarrollo humano, lo que a su vez se ha traducido en un incremento exponencial del parque de vehículos. Esto ha supuesto de forma simultánea un incremento de situaciones conflictivas surgidas por la circulación de esos vehículos, y que en determinados casos se traducen en accidentes de circulación en los que se ven implicadas personas, bien como conductores o como víctimas vulnerables, usuarios de bicicletas o peatones.

Al principio, estas situaciones, al ser bastante limitadas, no se identificaban con una necesidad directa de salvaguardar la seguridad de esas víctimas. Sin embargo, actualmente los accidentes de tráfico representan un problema social de primer orden dado el elevado número de vehículos que circulan por nuestras vías, y que se traducen en numerosos eventos en los que se producen daños personales.

El principal objetivo en el estudio de la Biomecánica de un accidente es tratar de identificar y establecer el mecanismo del daño que produce una determinada lesión en el material biológico de los seres vivos, tratando de predecir el comportamiento de este a las fuerzas mecánicas actuantes.

El material biológico del ser humano se encuentra sometido a las Leyes físicas. La Biomecánica trata de predecir cómo se comportará frente a determinadas solicitaciones y fuerzas mecánicas, estableciendo un umbral o nivel de tolerancia a partir del cual pueda aparecer un determinado tipo de lesión. La Biomecánica de un accidente se distingue de la Biomecánica clásica pues se consideran períodos de aplicación de la carga de muy corta duración, en cuyas condiciones los tejidos biológicos presentan unas propiedades muy distintas a las que se dan en las condiciones fisiológicas normales, donde la duración de aplicación de la carga resulta sensiblemente superior.

Las lesiones en una víctima de un accidente tienen lugar en el momento en el que determinada estructura corporal ve superado su límite de resistencia por la fuerza a la que se ha encontrado sometido, por lo que una lesión tiene lugar como producto del mecanismo lesivo que la causa. Es por ello que se deben conocer una serie de conceptos previos que permitan abordar su estudio y análisis.

Preguntas como las siguientes:

• ¿De qué forma se originan las lesiones?
• ¿En qué momento se provocan esas lesiones?
• ¿Bajo qué niveles y tipos de cargas y esfuerzos que soportan los tejidos humanos tienen lugar esas lesiones?

son la base para el estudio de la biomecánica de las lesiones y la forma en que pueden ser reducidas.

Uno de los principales objetivos del estudio de la Biomecánica de los accidentes de tráfico es la investigación de las posibles innovaciones tecnológicas que ser pueden implantar en los automóviles en su fase de diseño, contribuyendo con ello a mejorar la seguridad de las personas y a disminuir, cuando no se pueden eliminar, la probabilidad de que se les puedan provocar lesiones de mayor o menor gravedad.

Es desde hace relativamente poco tiempo cuando se ha empezado a tomar conciencia de la necesidad de fabricar automóviles más seguros. Incluso hoy en día, en que ya tenemos conciencia de esa necesidad, se ofrecen en el diseño final del vehículo dispositivos de seguridad opcionales adicionales a elección del usuario que aumentan la protección de sus ocupantes, y no como equipamiento obligatorio para aportarles esa seguridad “opcional”.

Los vehículos actuales se encuentran equipados con un cada vez mayor número, y más eficaces, dispositivos de seguridad, los cuales, no obstante, no pueden eliminar en su totalidad las energías puestas en juego en un accidente de tráfico, que tiene una influencia directa en el daño potencial a las posibles víctimas. Para minimizar los daños a las personas se deben tratar de evitar los impactos directos en la anatomía del cuerpo humano, así como compensar las variaciones instantáneas de velocidad, para así poder reducir los valores de aceleraciones que aparecen en intervalos de tiempo mínimos.

Se debe aceptar que no es posible evitar, con los medios y tecnologías actuales, que puedan producirse accidentes, pero sí es posible introducir mejoras en los sistemas de seguridad de los automóviles que permitan incrementar la eficacia en la protección de las personas.

Antecedentes en el estudio de la Biomecánica de lesiones en AT

El estudio de esta disciplina se remonta hasta siglos atrás, siendo el científico más conocido en este campo Leonardo Da Vinci, quien ya en el siglo XV se interesó por la estructura del cuerpo humano y por sus mecanismos de interacción con el medio que le rodea. En la Era Moderna, empiezan a estudiarse las tolerancias de las distintas partes del cuerpo humano a los impactos, y a consecuencia de ello se comprobó la importancia vital del uso correcto del cinturón de seguridad para evitar lesiones o que estas fueran de gravedad. El año 1959, el ingeniero sueco de Volvo, Nils Bohlin, inventa el cinturón de seguridad de tres puntos, convirtiéndose el fabricante de vehículos Volvo en ser el primero en instalarlo como elemento de serie en estos.

Empezaron a ser identificados los tipos de accidentes más frecuentes y sus mecanismos de lesión, lo que ayudó a incluir en los automóviles medidas de seguridad para evitar o reducir que provocaran daños a las personas, plasmándose en las correspondientes normativas cuyo objetivo eran incrementar la seguridad para que los automóviles no sirvieran solo como medio de transporte.

General Motors llevó a cabo el primer ensayo de vuelco y choque de un vehículo contra barrera rígida, que posteriormente sería utilizado para aplicarlo en la reducción de la potencial lesividad en un accidente. Este fabricante fue también el que inició el desarrollo del sistema complementario de retención al cinturón de seguridad, el airbag.

Posteriores estudios de la Biomecánica que tiene lugar en el caso de las lesiones ocurridas en un accidente de tráfico concluyeron con la obtención de una curva de tolerancia que establecía la relación entre la aceleración sufrida por el ocupante de un vehículo en una colisión frontal, y el intervalo de tiempo en esta tiene lugar. Se pudieron llevar a cabo ensayos en los que se generaban deceleraciones controladas para diversos valores de fuerzas “g”, lo que permitió concluir que era posible asegurar la supervivencia de los ocupantes de un vehículo con sistemas de retención y protección adecuados, al ser sometidos a deceleraciones similares a las que tienen lugar cuando tiene lugar una colisión.

Los resultados obtenidos en los distintos estudios e investigaciones sobre la Biomecánica en los accidentes de tráfico proporcionaba un mayor conocimiento sobre los mecanismos de las lesiones ocurridas de forma más habitual, lo que ha permitido proponer medidas correctoras en el diseño de los vehículos al poder identificar los sistemas específicos de seguridad necesarios para proteger a los ocupantes a las personas.

La investigación en Biomecánica comporta la carencia de sujetos reales para el estudio de su comportamiento ante los impactos, dado que no procede someter a voluntarios humanos a los ensayos precisos que llevan a tener que superar el umbral de lesión, aunque si se ha recurrido a voluntarios humanos para llevar a cabo ensayos suficientemente alejados de los valores de esos umbrales de lesión.

La magnitud más determinante en el origen de los accidentes, y de sus consecuencias lesivas en que derivan, es la velocidad, motivo por el cual en la reconstrucción de un accidente es fundamental calcular la velocidad a la que se desplazaban los vehículos implicados. Se deben analizar las fuerzas que intervienen sobre cada uno de los vehículos y sobre sus ocupantes, de la dinámica y la cinemática de los movimientos que tienen lugar.

El parámetro fundamental que interviene en el resultado lesivo en un accidente es la cantidad de Energía Cinética puesta en juego en el mismo: a mayor velocidad aumenta la probabilidad de que aparezcan una mayor cantidad de lesionados. Un accidente de tráfico tiene lugar en un mínimo intervalo de tiempo: desde el momento en que se ocurre el impacto hasta que el vehículo detiene su marcha transcurren tan solo intervalos de milésimas de segundo. Una vez tiene lugar el accidente, un vehículo dispone de sistemas que permiten minimizar la gravedad de sus consecuencias.

En ese pequeño intervalo de tiempo tiene primero lugar el impacto del vehículo con el objeto al que impacta, y en otro posteriores el de los ocupantes con elementos del interior del automóvil. El intervalo de tiempo que transcurre entre ambos impactos es el que los diseñadores utilizan para prever los movimientos del ocupante y prepararlos para el segundo impacto, responsable del daño que sufrirán los ocupantes, primero para minimizar el movimiento de esos ocupantes mediante la retención de estos por los cinturones de seguridad, y posteriormente activando los airbags para absorber la energía de los impactos.

Campos de aplicación de los estudios de biomecánica

Un importante campo de aplicación de estos estudios son los denominados informes biomecánicos utilizados por compañías de aseguradoras.

Estos permiten hacer una estimación, a partir del cálculo de los valores como la variación de velocidad sufrida por el vehículo y la aceleración experimentada, la posibilidad de riesgo de sufrir lesiones cervicales, estableciendo la posible existencia un “nexo causal” de relación entre los daños del vehículo y las lesiones reclamadas por sus ocupantes en las denominadas colisiones a baja velocidad, en las que sus ocupantes pueden llegar a reclamar daños personales por el que se ha dado en llamar latigazo cervical.

Estas reclamaciones pueden en determinados casos corresponder a intentos de fraude, bien por tratarse de personas que se hacen responsables de un accidente como conductor del vehículo causante, cuando el conductor era realmente otro, dado que pudiera presentar unas circunstancias que lo hiciesen no apto para conducir ese vehículo (posible consumo de drogas o alcoholemia) o bien por su edad o por ser conductor no declarado, causas por las cuales el seguro pudiera no hacerse responsable de los daños causados o hacerlo solo de forma parcial.

Un análisis biomecánico en estos casos puede ayudar a establecer, en función de los tipos de lesiones que puedan observarse en los ocupantes, cual pudiera ser el conductor y el acompañante, así como si estaban en el momento del suceso utilizando de forma adecuada los correspondientes dispositivos de seguridad, lo que puede implicar responsabilidades dado que por ejemplo la utilización del cinturón de seguridad es obligatorio en nuestras vías de circulación.

En este sentido, indicar que las dolencias por lesiones cervicales por los impactos traseros en colisiones por alcance se ha convertido en el recurso más empleados para defraudar a las compañías de seguros en lo que respecta a vehículos automóviles, en lo que jerga común se conoce como “cuponazo cervical”, y que representa una cantidad en Euros muy importante por indemnizaciones a lo largo del año por parte de las aseguradoras.