Kvinnlig krockdocka ska minska skadorna

Kvinnor löper ungefär dubbelt så stor risk som män att drabbas av whiplashskador vid en krock bakifrån. Men än så länge finns det bara en krockdocka som motsvarar en genomsnittlig man. Nu har chalmersforskaren Anna Carlsson tagit fram en prototyp till världens första krockdocka som representerar en genomsnittlig kvinna.

Idag är de flesta nya personbilar försedda med whiplashskydd för nacken vid påkörning bakifrån. Men skydden är utprovade för män, och det är tveksamt om de har optimal funktion för kvinnor.

– Jag hoppas att min forskning ska leda till bättre whiplashskydd, för både kvinnor och män vid kollisioner bakifrån. Ur ett samhällsekonomiskt perspektiv lönar det sig att anpassa bilarnas skyddssystem också efter kvinnor, säger Anna Carlsson, som nyligen försvarade din doktorsavhandling på Chalmers.

Kvinnor rör sig annorlunda vid en krock
För att kunna ta fram en modell för en kvinnlig krockdocka har Anna Carlsson tagit reda på hur medelstora kvinnor rör sig vid en kollision bakifrån, genom att låta kvinnor bli påkörda vid väldigt låga hastigheter och accelerationer.
 
Sen gjorde forskarna en matematisk modell av en kvinnlig krockdocka, som döptes till Evarid (RID = Rear Impact Dummy) och som nu finns att köpa. Utifrån den matematiska modellen tillverkade forskarna sedan en prototyp av en krockdocka med en medelstor kvinnas proportioner.

Därefter utsattes dockan för åtta krockprov i vanliga säten och resultaten jämfördes med motsvarande krockprov med en manlig docka. Det visade sig att den kvinnliga krockdockan hade generellt högre accelerationer och ett snabbare rörelseförlopp än den manliga vid påkörning bakifrån. Stolsryggen vek sig inte lika mycket bakåt, vilket innebar tidigare och kraftfullare rekyl framåt.

När du sitter normalt har nacken en svag böjning. Men om du blir påkörd bakifrån så trycks kroppen framåt av ryggstödet medan huvudet dröjer kvar. Då får du en s-form på nacken som sedan övergår i en bakåtrotation av huvud och nacke. Därefter kastas du framåt in i bältet. Hela händelseförloppet tar kanske en halv sekund. Skadorna reduceras av ett bra whiplashskydd, men statistiken visar att skydden är 30 procent mer effektiva för män än för kvinnor.

Utveckling av krockdocka har minskat skadorna
– Om vi kan sänka accelerationen för både kvinnor och män vid en krock, så minskar också risken för skador betydligt. Ett sätt är att tillverka en stol som viker sig bakåt vid en krock. Man kan också låta stoppningen ta upp energi och då rör sig inte stolen, säger Anna Carlsson.

Volvo och Saab har visat sig vara bäst på skydd mot whiplash. Anna Carlsson tror att de har lyckats så bra för att de utvecklade den manliga krockdockan Biorid i slutet av 90-talet, i ett samarbete med Autoliv och Chalmers. Idag används krockdockan över hela världen och skaderisken har minskat med ungefär 50 procent i de bästa bilsätena.

– Om man även tar fram en kvinnodocka och anpassar bilens skyddssystem så kommer skadorna att minska ännu mer.

Nu hoppas Anna Carlsson att hon får möjlighet att fortsätta utveckla den kvinnliga krockdockan, som ju än så länge bara är en prototyp. Hon vill också ta reda på vilka biomekaniska toleransnivåer kvinnor har, eftersom de som finns idag är anpassade efter män.

– Eftersom forskningen visar att kvinnor generellt sett är utsatta för större risker vid bilolyckor, så behöver vi separera statistik och skadekriterier för män och kvinnor.

Anna Carlssons arbete har delvis genomförts som en del i EU-projektet Adseat. Läs mer om projektet här: www.adseat.eu

Bildtext: Prototypen för en krockdocka med genomsnittlig kvinnlig storlek, BioRID50F. Bild: Dr Steffan Datentechnik

Fakta om whiplashskador
Av 30 000 anmälda whiplashskador per år i Sverige så står krockar bakifrån för cirka hälften. 1500 personer per år får en invaliditetsgrad på mer än 10 procent, och 500 personer per år blir helt oförmögna att fortsätta arbeta. Samhällskostnaderna för whiplashskador beräknades till mer än fyra miljarder kronor per år i Sverige.
Källa: Whiplashkommissionen 2005

Läs avhandlingen:
Addressing Female Whiplash Injury Protection - A Step Towards 50th Percentile Female Rear Impact Occupant Models

För mer information, kontakta
Anna K Carlsson, Institutionen för tillämpad mekanik, Chalmers, anna.carlsson@chalmers.se, 031-772 36 50, 0705-94 36 50

[Smärre redigering gjord 8 jan 2014]