Про систему MIPS в шлемах

Готовы сразу перейти к покупкам?

• Шлемы с системой MIPS
• Защитные шлемы
• Шлемы для горных лыж и сноубордов
• Велошлемы
• Защита для катания

Наверняка многие видели красивые ролики, как спортсмен летит на сноуборде или лыжах с почти отвесной горы. Затем прыжок — и на приземлении лыжи разлетаются в разные стороны, а райдер совершает несколько оборотов вниз по склону! В конце сюжета очень приятно видеть, как атлет поднимает вверх руку с выставленным большим пальцем. Он в порядке, хотя после такого удара сложно в это поверить. Как это удаётся?

Избежать катастрофических травм райдерам помогают защита тела и горнолыжно-сноубордический шлем. Шлем в любом виде спорта необходим, чтобы защищать самое ценное — голову. Но падения и удары имеют разный характер. Аварии чаще всего происходят не в статичном положении, а на скорости. Поэтому возможны ситуации, когда удар был несильным, что шлем даже не повредился, но с резким «торможением» головы по касательной. В этом случае возможны травмы, связанные с повреждением головного и спинного мозга. 

Сложно поверить, что подобный спуск не оставляет серьёзных последствий

Почему не любой шлем защищает от подобных травм? Основная причина кроется в сертификации. Шлемы, как и большинство других средств защиты, тестируются на закреплённых стендах по определённым стандартам. В горнолыжном сегменте, например, по стандарту EN 1077A/B: на тупой удар, проникновение заострённым предметом, опрокидывание шлема и другие менее важные характеристики шлема.

На несовершенство шлемов при ударе по касательной обратил внимание шведский врач, и так началась история компании MIPS AB.

Содержание

• История создания MIPS
• Принцип работы MIPS
• Как проверить наличие MIPS
• Критика и аналоги
• Кому подойдут шлемы с MIPS

История создания MIPS

Ханс фон Хольст, шведский нейрохирург, сталкивался со многими случаями, когда пациенты после падений в шлеме получали травмы головного мозга. Он понял, что шлемы не обеспечивают должный уровень безопасности. Поэтому в 1995 году он связался с Королевским технологическим институтом в Стокгольме, чтобы начать исследования по предотвращению травм головы и шеи. Ему помог Питер Халлдин, и вместе они представили в 1996 году свою идею — систему многонаправленной защиты от ударов, или MIPS (Multi-directional Impact Protection System). Наибольшей сложностью было создать модель головного мозга, чтобы отслеживать его реакцию при ударе. В её создании помог аспирант института Свейн Клейвен. Все компоненты были готовы, и начались тесты и разработка прототипов.

Ханс фон Хольст показывает в лаборатории установленный в шлем слой MIPS

Хольсту удалось привлечь инвестиции в проект, и первый прототип появился в 2000 году. Первым шлемом с MIPS, запущенным в серийное производство, стала модель для конного спорта.

Затем основатели решили вместо выпуска собственных шлемов оснастить системой MIPS существующие на рынке модели. Они лицензировали свои наработки и внедряли их в шлемы других брендов. Первые известные компании, которые инвестировали в проект MIPS и добавили систему в свои шлемы, — это Giro и Bell. В 2015 году MIPS AB продала уже более 1 миллиона систем безопасности 28 различным компаниям, среди которых: Alpina, Scott, Salomon, Oakley, Head и другие.

На данный момент проекты MIPS используют более 100 брендов, проведено более 50 тысяч тестирований внутри компании и независимыми экспертами. Результаты отмечают эффективность работы шлемов с системой MIPS во время угловых ударов.

Принцип работы MIPS

MIPS BPS — запатентованная система защиты мозга от ударов по касательной траектории. При падении на скорости удар, приходящийся на шлем, происходит по касательной, и вектор силы удара не перпендикулярен поверхности шлема. Таким образом, шлем вместе с черепной коробкой резко «тормозит», а мозг внутри «прокручивается» и ударяется о черепную коробку. Чтобы уберечь мозг от сотрясений, внутри головы находится спинномозговая жидкость, но её недостаточно для защиты от интенсивного воздействия.

Для наглядности вообразите, как в автобус на скорости въезжает грузовик по касательной траектории, притираясь боком. Автобус может отделаться небольшими царапинами, но люди внутри точно попадают из-за резкой остановки.

Иллюстрация работы системы: смещение шлема во время удара и неподвижность слоя MIPS

Система MIPS — это слой в виде пластиковой жёсткой матрицы толщиной 0,5–0,8 мм, обеспечивающий подвижность шлема, который устанавливают под вспененную оболочку. Для эффективной работы MIPS разрабатывается для каждой модели шлема индивидуально и устанавливается при производстве. На данный момент бренды учитывают толщину слоя MIPS, поэтому закладывают его в размер заготовки, чтобы не менять размерный ряд.

При ударе шлем сдвигается в пределах 10–15 мм, начиная с первых двух миллисекунд. За это время вы даже не успеете моргнуть, но первые мгновения решающие при получении травмы. Благодаря MIPS шлем немного скручивается в сторону удара, что увеличивает время торможения и снижает влияние вращательных сил на головной мозг.

Составные части шлема слева направо: внутренняя мягкая подкладка, слой MIPS, вспененная оболочка, гасящая прямые удары, твёрдая внешняя оболочка

По словам представителей MIPS AB, основные сложности в работе с MIPS — это разработка прототипа под конкретные модели шлемов, установка и тестирование. Каждая новая модель проходит тесты на стенде компании. Манекен головы с шестью акселерометрами — по сути это массогабаритная модель, подобная человеческой голове, — используют в различных испытаниях.

Например, одно из них — падение головы на наклонную поверхность со скоростью 6,2 метра в секунду. Все данные записываются, а затем передаётся около 10 000 показателей в высокоточную физико-математическую систему анализа, которая прогнозирует последствия от удара. Проводится миллисекундный анализ воздействия и результатов работы MIPS. Минимальный порог для выпуска модели — это снижение нагрузки вращательного движения минимум на 10%. В отдельных случаях удаётся снизить нагрузку до 75%, но средний показатель составляет 25–30%.

Иллюстрация воздействия на мозг и возникающих напряжений при касательных ударах шлемов с технологией MIPS и без неё

Результаты тестов недоступны широкой публике во избежание судебных претензий в случаях, если шлем не помог. Стоит понимать, что каждая авария индивидуальна и никакой шлем не наделяет владельца неуязвимостью.

Как проверить наличие MIPS

О наличии системы MIPS в шлеме говорят следующие признаки:

• Аббревиатура MIPS в названии модели.
• Жёлтая маркировка в виде кружочка размером с маленькую монету с надписью MIPS, обычно в затылочной части шлема.
• Непосредственно сам подвижный слой, который прячется с внутренней стороны шлема или каски под мягкой подкладкой. Чаще всего MIPS жёлтого цвета, но встречаются серый, чёрный и другие варианты. Осторожнее обращайтесь с подкладкой, так как из-за её потери или порчи лба будет касаться жёсткий край пластиковой матрицы.

Горнолыжник в шлеме Oakley Mod7. Жёлтый значок MIPS обозначает наличие системы в шлеме

Критика и аналоги

Независимые лаборатории и эксперты проводят тесты системы по своим методикам, чтобы попытаться объективно оценить работу MIPS. Например, технологический институт штата Вирджиния составлял рейтинг лучших шлемов с точки зрения безопасности, и все шлемы из десятки лучших были оборудованы системой MIPS. Шведская страховая группа Folksam тоже пришла к выводу, что шлемы с MIPS более эффективны по сравнению с остальными.

В то же время система MIPS увеличивает цену шлема приблизительно на 10–15%. Некоторые издания высказывают соображения, что в тестах MIPS не учитывается движение туловища и шеи, а из-за этого прирост показателей безопасности в реальности может быть меньше, чем указывают разработчики. Другая версия от компании Kask предполагает, что во внутренних тестах MIPS использует манекен головы с коэффициентом трения выше, чем в действительности, что, в свою очередь, увеличивает результаты на выходе.

Процесс тестирования MIPS на стенде

Однако статистика говорит сама за себя: технология MIPS работает эффективно и неизменно пользуется  популярностью. Попытки критиковать показатели MIPS могут быть спровоцированы нежеланием других брендов платить за интеграцию системы в собственную продукцию, что естественным образом сопряжено с увеличением расходов. Таким образом, в попытках сэкономить и захватить часть нового рынка производители создают аналогичные технологии для защиты от вращательного воздействия при ударе головой.

Наиболее известные альтернативные системы: Kask WG11, POC Spin, Bontrager WaveCel и Atomic AMID. Их эффективность изучена меньше, но, по заверениям брендов, они справляются со снижением вращательной силы не хуже MIPS. В то же время любопытно, что POC всё равно переходит на выпуск шлемов с системой MIPS.

Bontrager WaveCel добавляет около 50 грамм к весу шлема, что на 20–50% больше, чем MIPS

Исследования, направленные на повышение уровня безопасности защитных шлемов, продолжаются, и многие бренды считают, что в перспективе трёх-пяти лет в стандарты безопасности ко всем шлемам будут добавлены требования по снижению воздействий, ведущих к сотрясениям мозга. Поэтому не исключено, что в будущем появится ещё больше уникальных систем, положительно влияющих на безопасность. Сейчас лидером в этой области является компания MIPS AB.

Кому подойдут шлемы с MIPS

Фактически любой спортсмен, использующий шлем, потенциально заинтересован в повышении его безопасности и минимизации травм при падении. Особенно это важно для райдеров, передвигающихся на высоких скоростях, — на лыжах, сноубордах, велосипедах и мотоциклах. При этом падения чаще подстерегают на начальном этапе обучения, но не исключены и у профессионалов. Даже на сравнительно малой скорости удар по касательной может привести к травме. Каждый сезон на любом горнолыжном склоне можно найти несколько человек, которые сталкивались с подобной неприятностью.

Скалолазная каска Black Diamond Vision MIPS c характерным жёлтым слоем

В альпинизме и скалолазании каска обладает ограниченной областью защиты, а именно защитой от удара сверху. Тесты по стандарту EN 12492 менее требовательны, чем к горнолыжным шлемам. Дополнительный вес системы MIPS в 25–40 грамм может оказаться критичен, особенно в ультралёгких моделях массой менее 200 грамм. Удары по касательной чаще возможны при падении камней, а их траекторию полёта и воздействие сложнее моделировать, чем падения человека на склон. Так что в этой области компромисс между весом и увеличением безопасности каски наиболее спорный момент.

Индустрия защитной экипировки развивается, а уровень заботы о клиенте растёт. Многие производители сделали приоритетом безопасность потребителей и отдают предпочтение моделям с использованием системы защиты мозга. Радует, что и райдеры чаще заботятся о своей безопасности. И если раньше было нормально кататься без защиты, то теперь подавляющее число велосипедистов на улице и горнолыжников на склоне регулярно используют шлемы. А хорошая защита и забота о себе — это базовые условия для получения удовольствия во время активного отдыха. Если вы хотите, чтобы катание приносило только кайф, а не травмы, выбирайте шлемы с системой MIPS и смело отправляйтесь навстречу приключениям.

Автор статьи: Кирилл Гурьев — сертифицированный инструктор пешего туризма и действующий гид-проводник в России и за рубежом. Лидер команды по прыжкам с верёвкой WS Ropejump на протяжении 12 лет. Промышленный альпинист со стажем работы 15 лет. Организатор спортивных мероприятий и фестивалей с 2012 года.

Читать статьи по теме:

• Как выбрать горнолыжный или сноубордический шлем
• Как выбрать велошлем
• Как выбрать детский велошлем и очки? Обзор коллекции Alpina для детей
• Выбираем горнолыжную и сноубордическую защиту правильно
• Обзор шлемов Alpina