1. Titulo

O perigo do chicote.

2. Estudo de Caso.

Lesões do pescoço causadas pelo “efeito chicote” são frequentemente em colisões traseiras, em que um automóvel é atingido por trás por outro automóvel.

Figura 1 – Demonstração do Efeito Chicote.

Se não aconteceu com você, pergunte aos amigos e com certeza ouvirá quem já sentiu fortes dores no pescoço após uma colisão traseira ou mesmo uma freada brusca. É o resultado do efeito chicote, também conhecido com whiplash, culpado por milhares de lesões permanentes na coluna vertebral em todo mundo.

O embate traseiro faz a cabeça e a coluna serpentearem perigosamente em três movimentos: uma curva em “S” entre a cabeça e a espinha; uma esticada forte para trás; e depois uma projeção para frente. A pessoa submetida a um acidente desses pode ter, além da contusão, uma trombose venosa – formação de um coágulo dentro de uma veia. Durante a freada ou batida, o golpe brusco na cabeça leva a uma hiperextensão do pescoço e estiramento dos músculos da região. “Por se tratar de um movimento inesperado, a musculatura do pescoço, apanhada numa fase de relaxamento, deixa de exercer a função protetora de limitar o movimento da coluna cervical. Nessas circunstâncias, e dependendo da intensidade da batida, os músculos do pescoço podem ser estirados violentamente, a ponto de se romperem”, explica o presidente da Sociedade Brasileira de Angiologia e Cirurgia Vascular, Sergio Meirelles. Também podem ocorrer fenômenos neurológicos associados: “os sintomas mais comuns são dores, alteração da cor e esfriamento do braço, edema, sensação de peso nas mãos e veias túrgidas e proeminentes”, completa Meirelles. O tratamento requer fisioterapia e uso de medicamentos. De 15% a 20% dos casos é indicada cirurgia. Na década de 1970 os pesquisadores concluíram que a lesão ocorria porque a cabeça do ocupante era jogada para trás por cima do banco quando o

carro era empurrado para frente. Como o resultado desta descoberta, foram instalados encostos de cabeça nos bancos, mas as lesões de pescoço nas colisões traseiras continuaram a acontecer.

| POR: Daniel Messeder FOTOS: Divulgação e Arquivo 4x4&Cia | Leia matéria na íntegra na revista impressa |

Figura 2 – As consequências de uma colisão traseira podem ser piores que a primeira impressão.

Depois de um estudo (físico e teórico) estabeleça as prováveis soluções para a minimização de tal efeito.

3. Objetivo.

Encontrar soluções para o “efeito chicote”

4. Temas envolvidos

1. Cinemática escalar e vetorial;2. A ergonomia na engenharia.

5. Questões a serem utilizadas na discussão em classe1. Quais os efeitos provocados por uma colisão plena?2. Quais os conhecimentos sobre cinemática escalar e vetorial a

serem utilizados?3. Qual a área da engenharia relacionada com o efeito?4. NR-17 – Ergonomia – Norma Regulamentadora.

6. Desenvolvimento

6.1 Descrições de Caso

Grande parte dos acidentes pode ocorrer em todas as situações e momentos.

Devido a isso, muitas pessoas estão submetidas a riscos, ferimentos e traumatismos

ocasionados principalmente por acidente de trânsito. Registram-se cerca de 50 mil

mortes por ano ocasionadas por imprudências no trânsito brasileiro, muitas pessoas

ficam com sequelas ou até mesmo morre, isso ocorre devido à ausência de socorro

adequado e imediato.

Pesquisas recentes detectaram que de sete entre cada dez casos de acidentes

nos quais ocorrem lesões corporais é ocasionado por batidas traseiras. Em

consequência disso, é comum lesões no pescoço devido aos movimentos bruscos e

repentinos da cabeça, esse fenômeno é conhecido como efeito Chicote. Em razão

desse incidente, este presente case vem mostrar soluções cabíveis, com o propósito de

sanar ou minimizar o efeito chicote ocasionado em colisões traseiras de automóveis.

Figura 3 – Ilustração do efeito chicote na coluna vertebral

É importante frisar que o impacto causado pelo efeito chicote, pode causar lesões ósseas

através de um curva em “S” entre a cabeça e a coluna espinhal. Durante a batida ou a

freada, há uma esticada para trás com o pescoço e logo em seguida a mesma é projetada

para frente, e com isso além de causar contusões no condutor ou passageiro pode sofrer

de uma trombose venosa, com a formação de um coágulo dentro de sua veia. Em

consequência de esses movimentos serem inesperados, a musculatura do pescoço é

apanhada numa fase de relaxamento, deixando de exercer a função protetora de limitar o

movimento da coluna Cervical, que por sua vez pode levar a uma variedade de

manifestações clínicas.

Considerando a 1º Lei Newtoniana, comumente conhecida como lei da inércia

dos corpos, que alega que um objeto que está em repouso ficará em repouso a não ser

que uma força resultante aja sobre ele. Ou mesmo, um objeto que está em movimento

não mudará a sua velocidade a não ser que também uma força resultante aja sobre

ele. A partir da análise física desse princípio, relaciona-se a lei apresentada no intuito

de solucionar o problema do efeito chicote.

6.2 Cuidados com distorções da coluna cervical

Considerando a importância que a Lei Newtoniana propicia a esse estudo.

Foram analisado sistema com o intuito de defender o pescoço humano do fenômeno

“Efeito Chicote” ocasionado por batidas traseiras em carros.

A princípio é importante analisar que geralmente os condutores ajustam o

protetor de cabeça dos bancos de carros de forma errônea. Devido a isso, após o

acontecimento de colisão, de acordo com a inércia, a cabeça do condutor será

projetada para frente, provocando uma distorção na coluna cervical. É importante

explanar, que esse fenômeno será agravado quando o condutor estiver desprovido de

cinto de segurança, provocando uma colisão entre sua cabeça e o para-brisa do carro.

Diante disso, precauções simples como ajustar o protetor de cabeça adequadamente,

de forma que o topo de descanso de cabeça fique nivelado com o topo das orelhas do

condutor, seriam atitudes que poderiam evitar dores desagradáveis. Vale lembrar

também, que o cinto de segurança do veículo, bem ajustado ao corpo, também

funciona de uma forma conjugada ao protetor de cabeça, como protetores de

possíveis de um possível “Efeito Chicote”. Porém, vale ressaltar que essas precauções

não são atitudes com 100% de resultados positivos, o condutor estar sujeito a qual

quer tipo de contusões, isso depende muito da intensidade da colisão.

6.3 Sistema de defesa ao “efeito chicote”.

6.3.1 Sensores indutivos em protetores de cabeça nos bancos de carro.

De acordo com a abordagem no tópico anterior, vislumbra-se a criação de um

protetor de cabeça, capaz de ser projetado para frente, em milésimos de segundos.

Esses protetores de cabeça nos bancos de carros serão movidos por sensores

indutivos. Esses sensores possuem uma infinidade de aplicações no ramo industrial, e

é basicamente constituída de uma bobina em tono de um núcleo, com ilustra a figura

03.

Figura 4 – Ilustração de uma bobina de um sensor indutivo.

A característica da bobina é se alterar na presença de objetos que tenham

características magnéticas como imãs, materiais ferrosos e mesmo materiais

diamagnéticos (que dispersam as linhas de força de um campo magnético). Por isso,

esses sensores podem ser usados para detectar a proximidade de um objeto ou

mesmo sua passagem.

Com esse dispositivo, os carros serão equipados com esses sensores em sua parte traseira fazendo ligação direta com os protetores de cabeça dos bancos de carro. O funcionamento desse recurso de defesa será feito no reconhecimento de objetos como imã, materiais ferrosos, e mesmo materiais magnéticos, e será disparado a partir de quando esse objeto (o carro que irá bater), atingir o carro. Diante disso, em milésimos de segundos, o protetor se movimentará para frente com o intuito de evitar o “Efeito Chicote” e assim amenizando lesões corporais ocasionadas por choques traseiros em carros.

Figura 5 – Ilustração o campo de atuação do sensor.

6.3.2 Bancos móveis ligados a amortecedores hidráulicos.

Diante do caso analisado outra solução cabível para sanar o efeito chicote, é

fabricar bancos móveis com um sistema hidráulico de amortecimento. O banco é

deslocado para trás no momento da colisão, e é controlado por sensores indutivos, na

parte traseira do carro, como ilustrado no tópico anterior. Os sensores reconhecem o

objeto a partir de uma distância, após esse reconhecimento, o dispositivo é ativado

apenas quando o veículo é batido. Sendo assim, o banco é projetado para traz após o

reconhecimento e disparo do sensor. A partir do trabalho sensorial, o banco é

destravado, e deslocado para traz amortecido por um sistema hidráulico.

6.4 Cinética do trauma.

Estuda a transferência de energia de uma fonte externa para o corpo da vítima. O entendimento do mecanismo de lesão reduz a possibilidade do socorrista não reconhecer uma lesão grave e permite que seja desenvolvida tecnologia de proteção. Para possibilitar esse estudo, é necessário que o socorrista conheça algumas leis básicas da física.

Conservação da Energia: a energia não pode ser criada nem destruída, mas sua forma pode ser modificada.

Primeira Lei de Newton: um corpo em movimento ou em repouso permanece nesse estado até que uma força externa atue sobre ele.

Segunda Lei de Newton: a força é igual à massa do objeto multiplicada por sua aceleração.

Energia Cinética. É a energia do movimento. É igual a metade da massa multiplicada pela velocidade elevada ao quadrado.

Troca de energia: quando dois corpos se movimentando em velocidades diferentes interagem, as velocidades tendem a se igualar. A rapidez com que um corpo perde a velocidade para o outro, depende da densidade (nº. de partículas por volume) e da área de contato entre os corpos. Quanto maior a densidade do tecido maior a densidade do tecido maior a troca de energia.

Figura 6 – Ilustração de impacto

6.5 Encosto de cabeça.

Da mesma maneira que o cinto, o encosto de cabeça é um dispositivo indispensável à segurança. A sua implicação mais frequente é no caso de colisão traseira.

Quando um veículo bate violentamente na traseira de um carro, este é submetido a uma forte aceleração para frente, que é transmitida ao corpo do passageiro pelo assento do banco. Se não houver encosto de cabeça, esta aceleração se repercute na coluna vertebral, no nível das vértebras cervicais. Dependendo da violência do choque, isto pode resultar numa lesão muito grave.

O encosto de cabeça é também útil em caso de colisão frontal. Com efeito, depois de ter sido arremessado para frente e retido pelo cinto, o corpo volta para trás e a cabeça sofre o chamado “efeito chicote”, resultando em hiperextensão e hiperflexão do pescoço. Esse movimento inevitável da cabeça pode resultar em fraturas da coluna cervical e/ou lesão medular, principalmente nos casos em que o encosto de cabeça não está posicionado corretamente ou inexiste. O encosto de cabeça é um importante mecanismo de segurança porque reduz o ângulo de extensão do pescoço no rebote do movimento.

Figura 7 – Ilustração do encosto de cabeça

As estatísticas disponíveis não permitem discriminar os números de feridos leves, feridos graves, inválidos. A pesquisa feita pelo DNER em 1987 mostrava que a cada 100 pessoas removidas do local do acidente como feridos, 25 iriam ficar com lesões graves, ou com invalidez, ou falecer no mês seguinte. Se a mesma proporção se verificar no conjunto dos acidentes de trânsito que ocorrem no país, haveria, cada ano, mais de 100.000 pessoas com lesões graves ou inválidas. Isto dá uma idéia da magnitude deste problema.

Outra avaliação pode ser feita através das estatísticas da FENASEG referentes ao numero de indenizações pagas no âmbito do seguro obrigatório DPVAT:

Média anual no período: 2002-2004Mortes: 42.197Invalidez permanente: 26.668Assistência médica: 73.607Total: 142.472Fonte: FENASEG, 25/09/2006

O atendimento hospitalar, a reeducação, a reinserção na vida profissional, a assistência financeira e a proteção jurídica de tantas pessoas e tantas famílias são imensos desafios.

A rede SARAH analisou estatisticamente 600 internações ocorridas nos seus hospitais de Brasília e Salvador em 1999 e 2000 em consequência de acidentes de trânsito.

As conclusões sobre a caracterização das lesões foram as seguintes:Os Acidentes de Trânsito investigados produziram, predominantemente, lesões medulares e lesões ortopédicas. As lesões cerebrais, representadas, em sua totalidade por traumatismos crânio-encefálicos, foram o terceiro tipo de lesão mais frequente.

Os neurotraumas consubstanciam, portanto, o padrão das lesões verificadas entre as vítimas desse tipo de acidente: somadas, as lesões medulares e as lesões cerebrais foram responsáveis por 63,2% das internações registradas.

As paraplegias foram responsáveis por 60,5% do total de casos registrados de lesão medular, que foram classificadas, predominantemente, como lesões medulares completas (ASIA A = 66,8% dos casos).

As lesões ortopédicas constituíram a segunda causa de internação mais frequente dentre as pacientes vítimas de Acidentes de Trânsito, concentrando-se a maioria (70,1% dos casos) dessas lesões na região dos membros inferiores, particularmente na coxa.

Vale destacar que quase a metade (46,2%) das lesões neurológicas observadas nesse tipo de acidente referiu-se a lesões do plexo braquial.

Os acidentes envolvendo automóveis, utilitários e caminhonetes foram os eventos geradores da maior parte das lesões medulares, cerebrais e ortopédicas verificadas. Vale notar que quase a metade (46,2%) de todas as lesões neurológicas registradas (46,2%) se deu em acidentes envolvendo Motocicleta.Apenas 21,4% dos pacientes admitidos para internação pelos hospitais da Rede SARAH foram resgatados no local do acidente por equipes especializadas, tendo sido padrão, de acordo com o relato dos pacientes, o resgate por transeuntes ou outras pessoas envolvidas no mesmo acidente.

Bancos da Volvo reduzem o efeito chicote em 50%

Pesquisas recentes mostraram que o efeito chicote acontece em sete entre cada dez casos de acidentes nos quais ocorrem lesões corporais. Contudo, este risco poderia ser bastante reduzido. Graças ao sistema WHIPS (Whiplash Protection System), os bancos dos carros Volvo cortam, pela metade, o risco de lesões pelo efeito chicote. Uma colisão traseira apresenta o maior risco de ocorrência do efeito chicote, porque a cabeça vai para frente e para trás num rápido e violento movimento, exercendo uma enorme força sobre o relativamente fraco pescoço (coluna cervical). Na maioria das vezes, isso acontece a baixas velocidades, ou seja, no trânsito da cidade. As lesões associadas ao efeito chicote são dores intensas no pescoço e dor de cabeça, que muitas vezes permanecem por longo tempo. São de difícil detecção e determinação, causando muito sofrimento, tanto físico como psicológico.

REFERÊNCIA

CLUB ALFA. NOVAS TECNOLOGIAS. Acessado em: 26/10/2011. Disponível em:<http://quatrorodas.abril.com.br>.

PAULO, PEDRO. Mercedes-Benz C180 CGI - Onde o luxo começa. Acessado em

27/10/2011. Disponível em:< http://motordream.uol.com.br>.