關于頸枕對頭部保護影響的一些思考
前言:本人并非專業(yè)從業(yè)人士,本文僅是作為對在備胎說車視頻下關于頸枕的討論中個人的一些思考的記錄,請不要宣泄情緒,歡迎友善討論,更歡迎專業(yè)人士提出寶貴意見。
一、為什么要在座位上加裝頭枕
? ? 在追尾和被追尾過程中,駕駛員會因為速度的驟然變化發(fā)生以臀部為旋轉(zhuǎn)軸的上半身的旋轉(zhuǎn)。而頭部作為旋轉(zhuǎn)的末端,同時也是質(zhì)量和堅固程度相較于頸椎更大的一個部位,以較大的速度向后/向前移動的時候,容易牽拉頸椎,引發(fā)頸椎的軟組織損傷,乃至于骨折致死。就像用一個鐵棒栓著一個鐵球一樣,鐵棒是胸椎,鐵球是頭部,而頸椎這個連接處的扣環(huán)可能只是用細繩來做的一樣,自然是極易斷裂,引發(fā)嚴重后果。
? ? 鐵棒-繩子-鐵球這樣的裝置,當鐵棒砸在一個硬物上停下的時候,鐵球還在運動,巨大的慣性必然直接將細繩拽斷,不加裝頭枕就是這么一個后果。那如果加裝了頭枕,那么就會是鐵球和鐵棒同時停下,細繩或許會受到力,但是斷裂的可能性就大大降低了。
二、為什么汽車座椅頸部位置是懸空的(個人主觀意見)
? ? 人不是鐵棒鐵球,頸椎自然也不是細繩,頸椎是一個有質(zhì)量的由七塊骨頭構(gòu)成的結(jié)構(gòu),所以頸椎也有一定的慣性。那么在人體車禍后仰的過程中,腰部和胸部有靠背保護,頭部有頭枕保護,但是頸椎的懸空讓頸椎缺少了保護。然而巨大的加速度下,有慣性的頸椎應該也會受到一定的影響乃至損傷,所以頸部的懸空看起來反而是一個增加損傷的設計,但是經(jīng)過思考,個人認為這是一個整體上的考慮所導致的結(jié)果。
? ? 為什么這么說呢?首先,我認為的理想的完美保護情況是,駕駛員后仰過程中座椅的曲線可以完美貼合駕駛員的身體曲線,但是這很明顯不可能,車輛只是個通用工具,要滿足最大適用人群。而頸部作為上半身中占比較小,但是對安全影響較大的部位,設計上要想滿足頸部保護指標,必須要設計出能夠上下和厚薄兩個維度自由調(diào)節(jié)的功能,但是出于成本考量和頸部保護裝置調(diào)節(jié)不當帶來的巨大安全隱患,所以選擇了將頸部空置,主要保護頭部的設計方案。所以現(xiàn)實情況是只有靠背和可調(diào)節(jié)的頭枕。
? ??至于為什么頸部可以選擇空置,通過C-NCAP評價指標中的頸部保護評價指標可以看出來。C-NCAP將頸部的損傷分為了三塊,上頸椎受到的彎矩導致的損傷,下頸椎受到的剪切力導致的損傷,和整個頸椎受到的拉力導致的損傷。而最后的乘員頸部保護分數(shù)的得出則由胸部和頭部的加速度差值經(jīng)過公式轉(zhuǎn)換得出。而很容易想到的是,胸部和頭部一起加速一起減速,對頸椎的損傷最小,加速度差越大,整個頸椎受到的牽拉以及上頸椎受到的彎矩越大,損傷就越嚴重。
? ??從上面可以看出,頸部空置的影響好像并不大,但是還有一個下頸椎受到的剪切力沒說,以下是論文原文:“下頸部的剪切力過大的原因是靠背的剛度過大,加速度通過靠背傳遞至胸部,若靠背剛度過大,則作用至胸部的力和加速度都會增加,因此可以適當?shù)販p少靠背的支撐剛度來減輕下頸部所受傷害。”所以下頸椎受到的剪切力的來源恰好是我上面提出的觀點,即有慣性的頸椎缺少頸部支撐,在背部已經(jīng)支撐的情況下,頸椎繼續(xù)向后位移,導致剪切力的發(fā)生。舉一個不恰當?shù)谋扔?,就像在桌邊劈磚一樣。
三、個人的理想方案
? ? 一個恰到好處的頸枕,一個能夠在頭部在頭枕的保護下逐漸減速的過程中承托住頸椎的頸枕。所以那種又大又硬的頸枕必然不合要求,并且會導致頭部的甩動,加劇頸部損傷。而這個頸枕要多小,填充物要什么,可能都是要好好考量的因素。
四、結(jié)語
而且還有很多因素要考慮,比如頸枕的固定方式,在劇烈的撞擊中會不會移位導致?lián)p傷加劇。又比如查資料時查到的乘員下潛情況(人在撞擊的時候往下滑,姿勢類似葛優(yōu)躺),在這種情況下頸枕又會怎樣影響頸部的保護。我一個非專業(yè)人士很難繼續(xù)探究,發(fā)出來供大家思考。我準備去車里在座椅上猛烈的后倒試試現(xiàn)在這個頸枕,看會不會影響,有負面影響就先拿了,防止出事。