La tecnología detrás de los cascos de futbol americano

by Ketzer

La ciencia ha demostrado que los continuos golpes a la cabeza derivados de la práctica de este deporte desarrollan problemas neurológicos graves

El casco que se utilizan los jugadores de futbol americano es un aditamento de seguridad, creado en los años 40 por el legendario entrenador, Paul, Brown. A partir de este momento este aditamento se hizo obligatorio para jugar a nivel profesional.  

Los cascos de futbol americano originalmente eran una cubierta de cuero acolchado

Originalmente era una cubierta de cuero acolchado, usado principalmente para proteger las orejas de los jugadores. Para la década siguiente, evolucionó a una cubierta de plástico rígido, con un acolchado grueso en el interior para proteger los golpes a la cabeza.

También se le agregó la mascarilla o barra de metal, que sirve para proteger la nariz y los dientes. Finalmente, tiene una  cinta para asegurarlo a la cabeza, llamada barbiquejo.

Posteriormente, ha evolucionado para hacerlo más ligero, resistente y capaz de absorber la energía de los golpes, en el cerebro.

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También se les incorporaron viseras de policarbonato para proteger los ojos de los rayos del sol o de golpes al interior de la barra. Mientras que la barra se ha adelgazado para ampliar el rango de visión periférica.

En términos de marketing, el casco comenzó a decorarse para formar parte crucial de los uniformes de los equipos.

La primera escuadra que hizo esta adaptación fueron los Rams de Los Ángeles, quienes colocaron un dibujo que asemeja  los cuernos de un carnero, mientras que los Browns de Cleveland, permanecen como el único equipo que no tiene logo en su casco.

Aun cuando hay un importante avance tecnológico en la fabricación de este aditamento, actualmente no existe ningún casco que evite completamente las conmociones cerebrales.

Pero los fabricantes prueban diferentes alternativas para reforzarlos con materiales de alto rendimiento que se acoplen mejor a la cabeza y aporten mayor seguridad al cerebro.

Medidas de protección e investigación

La ciencia ha demostrado que los continuos golpes a la cabeza desarrollan problemas neurológicos graves como la encefalopatía traumática, una condición que se vuelve crónica o bien, mal de Parkinson.

Por ello, la NFL donó 60 millones de dólares para su proyecto Football Research una organización que aplica la tecnología para minimizar el impacto neurológico de los golpes ocasionados por el juego, como una medida para atender las críticas ocasionadas por exjugadores con secuelas y la ciencia médica en general.

Adicionalmente se ha implementado una serie de cambios al reglamento para reducir la violencia excesiva en los golpes.

El proyecto de Football Research es encabezado por investigadores universitarios, que realizan pruebas científicas, incluidas revisiones forenses, con pruebas similares a las que utiliza la seguridad automotriz.

Sus estudios provocaron la creación de una regla que prohíbe el uso del casco como aditamento para golpear a un adversario, a partir del 2018.

Los análisis estadísticos demostraron que estos golpes, causan dos terceras parte de las conmociones cerebrales relacionadas con el futbol americano. Afectan al cerebro, las cervicales y la columna vertebral, dependiendo de la posición que desempeñe el jugador en el campo.

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Por ejemplo, los esquineros y los receptores abiertos son quienes sufren la mayor cantidad de conmociones cerebrales. Los quarterbacks acumularon el 40 por ciento de las conmociones a causa de golpes con la parte trasera de la cabeza contra la superficie.

Con la participación de Bicore, un centro de biomecánica aplicada, se han hecho estudios similares a los de las colisiones automovilísticas para mejorar la resistencia de los cascos.

Los resultados han permitido adaptar materiales y tecnologías para reducir el riesgo de lesiones y muertes.

“La biomecánica subyacente en los choques de autos y de cascos es la misma. Los movimientos de rotación deforman el cerebro y provocan principalmente, la conmoción cerebral”, explica Jeff Crandall, jefe del comité de ingeniería de la NFL.

Para las investigaciones, se han replicado de manera artificial los choques de cascos en muñecos de prueba y robots especiales que miden los impactos.

“Hay escepticismo sobre nuestro trabajo en esta área. Por eso nuestros procesos y los resultados de las investigaciones se compartirán con la comunidad médica y el público en general. La NFL dejará que la ciencia lidere este camino”, indica el comisionado de la Liga, Roger Goodell.

¿De qué está hecho un casco?

Su sistema de fabricación es sencillo. Sus materiales son resistentes pero moldeables para absorber los golpes, aunque permiten elaborar diseños estéticos.  La parte exterior está hecha de policarbonato de alto impacto, con dos propiedades básicas: resistencia y ligereza. De hecho se considera casi imposible de romper un casco con los golpes propios de este deporte.

El relleno tiene un revestimiento inflable anatómico que se adapta a la cabeza y también da protección a la mandíbula, mediante el barbiquejo.  La barra está fabricada de acero y su función es proteger golpes al rostro, al mismo tiempo que permite la visibilidad. La cantidad de barras y la distancia entre ellas dependen de la posición del jugador en el campo.

En promedio su durabilidad es de unos dos años, sin embargo, debes revisar que no tenga signos de desgaste, golpes, abolladuras, grietas o daños en los componentes interiores.  

La tecnología de los cascos de futbol americano

Los cascos buscan prevenir cualquier daño en el cráneo del jugador, incluyendo: lesiones, fracturas y contusiones cerebrales leves, moderadas y graves.

El diseño de los cascos da prioridad a las zonas frontal, lateral y posterior de la cabeza. Mientras que la barra mantiene los dientes, la mandíbula y la nariz lejos del alcance de los golpes. Con el avance tecnológico, tienen un mejor sistema de ajuste personalizado que evita que se mueva al momento de recibir un impacto.  

Normalmente se dividen entre tecnológicos y tradicionales, porque ofrecen diferentes características como diseño, capacidad de protección, durabilidad, materiales y personalización.

Si bien, todos los cascos cumplen con la función de prevenir conmociones cerebrales, la protección varía de acuerdo con la naturaleza del casco, en dos grandes categorías:

  • Cascos tecnológicos

Además de protección de alto nivel, permiten ser personalizados, de acuerdo con las cualidades propias de cada jugador. Para adaptarlos, se toman imágenes en tercera dimensión de la cabeza para crear un diseño adaptado a la superficie del cráneo.

Son un modelo al que le puedes añadir sensores en la carcasa que miden la potencia de los impactos para analizar detalladamente su desempeño, que se almacena en una base de datos.

  • Cascos tradicionales

Tienen un diseño estándar y su sistema de protección está estandarizado, por lo cual no se puede personalizar o adaptarlo tan fácilmente como los tecnológicos. También carecen de sistemas de medición para conocer su desempeño a lo largo del tiempo.

Para adaptarlos, debes ajustar el barbiquejo y gestionar su sistema de aire en el cráneo, así como adaptar su visión periférica, máscara protectora para el rostro y accesorios.

Soportan golpes duros y dar ventilación a las altas temperaturas que se concentran en la parte interior al usarlos durante largos periodos de tiempo. Son más económicos.

De acuerdo con un comparativo realizado por el portal www.reviewbox.com.mx, las marcas más comunes de cascos de futbol americano son:

Casco Híbrido de Fútbol Americano - Schutt

Casco Híbrido de Fútbol Americano – Schutt

Está diseñado para absorber los golpes, lo cual permite reducir lesiones serias en el cráneo. También, evita contusiones en la mandíbula, orejas y el rostro. Además, tiene efecto amortiguador en la zona superior, lateral y trasera del cráneo.

Casco Riddell Youth Speed

Casco de futbol tradicional – Riddell Youth Speed

Cuenta con un sistema de protección para impactos laterales que funciona en conjunto con su máscara facial y varios accesorios. Además, está reforzado con acolchado, plástico y el usuario puede ajustarlo. Tiene una capacidad reconocida para absorber golpes, por lo que se considera uno de los mejores cascos disponibles en el mercado.

Casco SpeedFlex

Casco SpeedFlex

Se trata de otro modelo que asegura el cráneo de los jugadores. Tiene un dispositivo adicional para absorber los golpes frontales, ya que tiene un panel de goma acolchada y una máscara de acero inoxidable. Este dispositivo absorbe los golpes satisfactoriamente y asegura una distribución uniforme del impacto en todo el equipo de protección.

Mientras que la versión para jóvenes tiene tecnología inalámbrica capaz de detectar la intensidad de la fuerza recibida en la cabeza del jugador.

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Para elegir un casco, debe priorizarse su capacidad de absorber golpes, pero también evitar que cause daño con sus diferentes zonas de protección o estructura. Además de proteger los huesos que del cráneo, también cuida la cara (nariz, mejillas, pómulos, boca y dientes)  y la barbilla con la barra y el barbiquejo.

Pero también debe ser cómodo, con dispositivos o perforaciones suficientes para facilitar la circulación del aire y mantener una temperatura aceptable en el interior. Hay algunos que cuentan con otros accesorios como las orejeras, agujas de repuesto, enganchables para la máscara y protector de barbilla.

Modelos con tecnología de punta

Entre los cascos más novedosos se encuentra el modelo Vicis Zero 1, realizado en varias capas, que absorbe el impacto de una manera más eficiente. Este modelo ganó el premio Head Health Challenge II, organizado por la NFL, GE y la marca Under Armour para estimular la innovación tecnológica. Este modelo ha comenzado a popularizarse entre los jugadores profesionales.

Casco de futbol americano modelo Viscis Zero 1

La primera capa del casco está compuesta por filamentos que se deforman con el impacto y se adaptan al ángulo en que se produce. Los filamentos atraen la energía del impacto y minimizan su efecto en el cráneo. Además, la cubierta rígida es sumamente flexible.

Por su parte, la compañía de tecnología médica Quanterix desarrolló biomarcadores de proteínas microscópicos en la sangre con una sensibilidad que se eleva en caso de un trauma cerebral.

Esta tecnología ayudará a las investigaciones sobre los efectos de los golpes, así como facilitar el diagnóstico de una conmoción cerebral en segundos o identificar oportunamente una encefalopatía traumática crónica (CTE).  

Chris Yakacki, profesor de la Universidad de Colorado, investigó también los elastómeros cristalinos líquidos, unos polímeros amorfos que pueden expandirse y contraerse de manera similar a los tejidos naturales.

Al aplicarlos podrían ayudar a amortiguar impactos y disipar su energía.

Por su parte, Sander Reynolds y la compañía Corsair diseñaron el prototipo FEAM, un material que promete absorber la energía de un golpe directo, entre 10 y 15% si se coloca como una cubierta adicional.


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