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VALUTAZIONE DEL NESSO CAUSALE: PROSPETTIVE OFFERTE DALLA SCATOLA NERA (*)
PROF. ING. DARIO VANGI (**)
(*) Intervento tenuto durante il XXII Congresso Medico Giuridico Nazionale Associazione M. Gioia “Processus et peritus”, Pisa, 24/25 maggio 2013. (**) Dario Vangi – Professore Associato – Dipartimento di Ingegneria Industriale Università di Firenze
TAGETE 2-2013
Year XIX
ISSN 2035 – 1046
TAGETE - ARCHIVES OF LEGAL MEDICINE AND DENTISTRY
In caso di un evento riconosciuto come un incidente, la scatola nera generalmente registra : ‐ la data e l’ora dell’evento ‐ le posizioni del veicolo prima durante e dopo l’urto ‐ le accelerazioni occorse durante il sinistro
I dati registrati permettono di rispondere alle domande: • E’ accaduto l’evento? • Quando? • Dove? • Con quali modalità e severità è avvenuto l’urto?
La scatola nera
• Utilizza un sensore simile a quello dei moderni air-bag • Conosce la posizione del veicolo tramite navigazione GPS • Comunica con la centrale Octo Telematics tramite rete cellulare
Come funziona Unibox
La scatola nera
• E’ uno degli incidenti più frequenti nell’ambito del traffico urbano
• Il 75% degli incidenti a bassa velocità in cui vengono riportate lesioni dalle persone coinvolte è il tamponamento (a cui si associa spesso il fenomeno del colpo di frusta)
Tamponamento a bassa velocità
Per valutare le conseguenze in termini di danni di un
tamponamento e necessario conoscere alcune caratteristiche
della dinamica come velocità di impatto, la geometria dell’urto
e l’energia scambiata tra i veicoli coinvolti
La ricerca di questi elementi è stata affidata fino ad oggi a:
• valutazioni empiriche (foto ed entità dei danni)
• perizie ergonomiche (costose e non sempre attendibili)
• dichiarazioni testimoniali (non sempre oggettive o
significative)
Valutazioni approssimative con costi e tempi elevati
Tamponamento a bassa velocità
L’esistenza di un dispositivo Unibox su un
autoveicolo fornisce elementi importanti sulla
dinamica e severità dell’urto:
• con oggettività
• semplicità interpretativa
• estrema attendibilità (vedasi certificazioni
fornite a supporto)
Tamponamento e scatola nera
L’esame e la interpretazione dei dati crash hanno rilevanza per
la migliore comprensione della quasi totalità degli eventi cui è
associata una lesione (vera o presunta),
In particolare per le lesioni riferibili ad un colpo di frusta
Al riguardo,ma in estrema sintesi , la legge 27 introduce (art.32
comma 3-ter e 3-quater):
• Necessità di provare rigorosamente, con criteri medico legali,
l’esistenza di danno biologico (temporaneo o permanente) a
seguito di lesioni di lieve entità
Conseguenze del tamponamento
Conseguenze del tamponamento
Traumi del rachide
Distorsione del rachide 1-2%
Lesione alle strutture legamentose e articolari
(Romberg, nistagmo, vertigini, algie>6 mesi
Colpo di frusta 98-99%
Sintomi con obbiettività modesta
Tamponamento Fenomeno
scivolamento della schiena, raddrizzamento curva toracico-spinale
-tratti cervicali bassi in iper-estensione -tratti cervicali alti in iper-flessione
Configurazione ad “S” (BioRID 1 – 1992)
Possibili cause dei sintomi Nel 1999 Kaneoka fornisce cine-
radiografia ad alta velocità del R.C.
- configurazione ad “S” per 50 100 ms
- C6 inizia ad estendersi con stress tra C5-C6
RISULTATO:
- stiramento ai legamenti anteriori
- compressione delle faccette articolari inf. di C5 su sup. di C6 (infiammazione/lacerazione
tessuti sinoviali)
Technology University Chalmers (Svezia): variazioni di pressione all’interno del canale spinale, dovute ai bruschi cambiamenti di volume durante il colpo di frusta, generano vertigini, disturbi dell’equilibrio e della vista.
Possibili cause dei sintomi
NIC Neck Injury Criterion (Svensson,1998)
• indice di pericolosità e lesività di un urto da tergo, dipendente dai picchi di velocità ed accelerazione orizzontale relative fra le vertebre T1 e C1 e dalla loro distanza d
Parametri biomeccanici
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Zeit [ms]
Re
s. B
esc
hle
un
igu
ng
[g
]
Kopf Oberkörper Schlitten
Phase 4Phase 1 Phase 2 Phase 3
NIC = d arel + vrel2
è correlato alla variazione di pressione nel canale spinale
-250
-200
-150
-100
-50
0
0 10 20 30
NIC [m²/s²]
pa
[m
mH
g]
NIC Max
Injury Risk
• Kullgren (Folsam-Svezia):
• 110 casi (tre tipi di veicolo) con accelerazioni da scatola nera, e lesioni auto dichiarate
• Simulazione numerica con BioRID II (modello numerico validato rispetto al manichino reale)
Correlazione tra NIC max e lesioni
Curve di rischio lesività
valore di soglia (20% rischio): 15 m2/sec2
Kullgren (Folsam, Svezia)
Stima lesività metodo classico
1. Stimare (o calcolare) la velocità
relativa fra i veicoli (Vr)
2. Calcolare il ΔV subito dal veicolo
tamponato
3. Stimare la durata dell'urto
4. Calcolare l'accelerazione media
subita dal veicolo
5. Stimare l'accelerazione di picco
subita dal veicolo
6. Passare all'accelerazione di picco
subita dal capo
La ‘scuola americana' prevede di fermarsi al 'passo 2': gli effetti
dei tamponamenti sono studiati in funzione del ΔV
Source: Folksam
Stima lesività
Fattori di influenza
A parità di sollecitazione, il rischio di lesioni è influenzato da:
• Stato fisico, genere, età del soggetto
• Postura
• Aspettativa
• Tensione/attivazione muscolare
Fattori soggettivi
• Siegmund ha misurato accelerazioni al capo comprese tra 6,7g e 12g, durante prove identiche (su soggetti volontari), con velocità da tergo di 5 miglia/h (8 km/h).
Fattori soggettivi
Sollecitazioni longitudinali alla testa misurate in alcune attività:
• Saltare da un gradino di 45 cm: 11 g
• Urto da tergo in autoscontro: 4,5 g
• Mountain bike downhill: 10 g
• Equitazione (trotto) : 2,7 g
• Cascare, da seduti, sopra a materassino: 6 g
• Sedersi su sedia con poggiatesta rigido: 7 g
Fattori soggettivi Tensione/attivazione muscolare
Fattori legati al veicolo
• L’impulso si propaga dal paraurti al sedile. Sono importanti:
– Il tipo di paraurti e le strutture sottostanti
– La struttura del sedile
– Il poggiatesta
• Distanza testa-poggiatesta
Fattori legati al veicolo
Sedile e poggiatesta
Prove statiche (misure geometriche e di rigidezza)
Fattori legati al veicolo
Sedile e poggiatesta
Prove dinamiche con diversi livelli di impulso standardizzato
Fattori legati al veicolo
EuroNCAP ratings
Fattori legati al veicolo
Miglioramento dei sedili e poggiatesta
Sistemi:
• Reattivi • Proattivi • Whips (Volvo) • WIL (Toyota)
Fattori legati al veicolo
• Massa del veicolo
Fattori legati al veicolo
Le auto si scambiano una stessa forza, ma le variazioni di velocità ed accelerazioni dipendono dalla massa dei veicoli
1
2
2
1 m
m
V
V
G1 G2 V1 V2
s I1 I2
Severità e tipo di urto Influenza del tipo di impatto
Influenza del tipo di impatto
Severità e tipo di urto
10
Influenza del tipo di impatto
Severità e tipo di urto
Influenza del tipo di impatto
Severità e tipo di urto
Influenza del tipo di impatto
Severità e tipo di urto
3
4
5
6
7
8
9
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Vb
2
Offset (%)
Va1=12km/h
Va1=15km/h
Va1=9km/h
Influenza dell’Offset sul Delta V
Severità e tipo di urto
La scatola nera permette di acquisire direttamente l’accelerazione del veicolo sui tre assi, durante tutta la durata dell’urto, senza necessità di conoscere:
• tipo di urto (offset, underride, delta V)
• massa del veicolo
Scatola Nera
La scatola nera fornisce anche:
• Andamento della accelerazione durante l’urto
• il delta V
• se il veicolo era in frenata oppure no prima del tamponamento
Scatola Nera
Effetto dei fattori di influenza
Da quanto detto si evidenzia l’importanza della registrazione dei dati di accelerazione da parte della Unibox, non solo per la valutazione della dinamica del sinistro, ma anche per la determinazione di eventuali danni fisici agli occupanti del veicolo.
URTO DA TERGO
Accelerazione massima rilevata 3,18g
Sulla scorta degli studi in materia
riteniamo di potere escludere lesioni
con postumi permanenti
URTO DA TERGO
Accelerazione massima rilevata 6,52g
Si entra nel campo della possibilità che
il meccanismo lesivo possa produrre
danno biologico temporaneo o permanente
Scatola Nera
Utilizzo della scatola nera nella valutazione di altre lesioni
Il fenomeno delle lesioni agli occupanti degli autoveicoli nei
sinistri in ambito RCA notoriamente ha assunto in Italia, ormai
da molti anni, una dimensione particolarmente rilevante,
principalmente per quanto attiene al colpo di frusta ed in epoca
più recente per lesioni ad esso associate.
Le lesioni satellite:
• Trauma al ginocchio
• Trauma alla spalla
con conseguente aumento del costo medio dei sinistri
Accelerazione inerziale limitata asse X
Utilizzo della scatola nera nella valutazione di altre lesioni
Accelerazione inerziale limitata asse Y
Utilizzo della scatola nera nella valutazione di altre lesioni