CN108811487A - 防护头盔 - Google Patents

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Abstract

在一种情况下，防护头盔包括主体(1)，该主体具有由前额部分(4)连接的一对侧向头部部分(2、3)以及从前额部分(4)延伸的冠状部分(5)。主体(1)被成形以包围佩戴者的头部。主体(1)包括由开孔聚氨酯泡沫材料构成的内部片材(10)、外部阻挡层(13)以及中间区段，该中间区段包括位于内部层(10)和外部层(13)之间的由开孔聚氨酯泡沫材料构成的诸多部分(21)。开孔聚氨酯泡沫的密度为100到300kg/m3，这明显减少了在冲击过程中传递到运动员头部的G力能。

Description

防护头盔
背景技术
就用于与脑外伤相关联的临床综合症的术语而言，在运动界、科学界和临床医学界之间缺乏共识。术语轻度脑外伤(mTBI)经常与脑震荡以可互换的方式使用。它被定义为一种导致临床上可识别的躯体症状、认知症状和情绪症状的头部损伤。它并不必然导致意识丧失(LOC)(Kaufman，2013)。
脑震荡和头部外伤是高冲击运动中的主要问题。医学专家们之间存在的共识是，在冲击过程中传递到运动员的头部的重力能是运动诱发脑损伤的主要因素。
2015/16赛季的橄榄球联合会(RFU)损伤审计报告表明，对于第五个连续赛季，脑震荡是英超橄榄球运动员遭受到的最为普遍的损伤，其占所有比赛损伤的25％。存在113场赛事脑震荡。研究中所包括的运动员的17％遭受1次或更多次的赛事脑震荡，他们中的86％在对抗赛期间发生。来源：http://www.englandrugby.com/mm/Document/General/ General/01/32/25/17/1516_PRISP_Annual_Report_FINAL(withcontentspage)_ English.pdf
脑震荡是一种非常严重的问题，其已经获得了相当多的公众关注并且已经变成运动医学医师、橄榄球运动员和国际橄榄球理事会(World Rugby)等所面临的最为棘手的损伤。与脑震荡相关的问题的发生频率和影响已经发起了对反复脑震荡对运动员的健康和安全的长期影响的调查。
橄榄球运动中的防护头盔通常被称为“争球头盔”。争球头盔旨在防止出现割伤、擦伤和菜花耳。
当前可用的争球头盔由国际橄榄球理事会章程12(2017年1月3日最终更新)加以规定。
国际橄榄球理事会章程规定，运动员可佩戴由柔软且薄的材料制成的头盔，前提是，在未受到压缩时，头盔的每一部分的厚度均不超过1cm，并且头盔的每一部分的目的均不超过45千克/立方米。然而，已知头盔仅提供最小的冲击防护且并不降低脑震荡的发生率。
尽管橄榄球员头盔旨在提供防护，但是脑震荡在该运动中仍然普遍存在。由国际橄榄球理事会(IRB)资助的对4000名运动员做出的2011研究发现，当前的头盔“可防止表面擦伤，但将并不防止脑震荡”。
(参见文献：http://www.irishexaminer.com/sport/rugby/medical-study- finds-scrum-caps-fail-to-prevent-head-injuries-177733.html)
除了缺乏冲击防护以外，存在已由运动员所确定的常规争球头盔的若干附加问题。这些问题中的一些是：
·运动员佩戴穿着它们时感觉太热
·影响运动员的听力
·影响运动员的周围视觉
·不舒服，不合身等。
橄榄球运动员需要能够在整个比赛中听到裁判和同队队员的声音，他们也需要能够清楚地看见并快速移动。
与橄榄球运动员的实际需求相结合，对运动员提供足够的防护使其免受脑震荡的影响的技术问题尚未得到满足。
本发明涉及提供将会解决这些问题中的至少一些的橄榄球员头盔防护。本发明还涉及提供将在涉及头部冲击的其它运动中提供防护的头盔。
发明内容
根据本发明，提供了一种包括主体的防护头盔，该主体包括：
内部芯吸层；
外部阻挡层；以及
位于内部层和外部层之间的中间区段，该中间区段包括密度从100到300kg/m3的耐冲击泡沫。
该耐冲击泡沫优选地为开孔泡沫。在一个实施例中，耐冲击泡沫是聚氨酯泡沫。
在一种情况下，中间区段包括密度从150到250kg/m3的耐冲击的开孔聚氨酯泡沫，中间区段可包括密度为约190kg/m3的耐冲击的开孔聚氨酯泡沫。
在一个实施例中，中间区段包括内部泡沫层和外部泡沫层。
内部层可包括开孔聚氨酯泡沫。内部泡沫层可以由具有从100到300kg/m3的密度、从150到250kg/m3的密度或为约190kg/m3的密度的耐冲击的开孔聚氨酯泡沫构成。
在一个实施例中，内部开孔泡沫层具有第一厚度，并且外部开孔泡沫区段具有比第一厚度大的第二厚度。
在一种情况下，第二厚度为第一厚度的1.5到5倍、为第一厚度的1.5到3倍。第二厚度可以是第一厚度的约2倍。在一种情况下，内部层为3mm厚，并且中间区段的部件为6mm厚。
在一个实施例中，内部泡沫层为多孔的。在一些情况下，内部泡沫层包括每平方厘米3到5个孔。这些孔的直径可以为2到4mm。
在一个实施例中，内部层包括粘结到由开孔泡沫构成的内部层的芯吸织物。
在一种情况下，外部泡沫层包括多个间隔开的泡沫部件。
在一个实施例中，外部阻挡层包括多个凹穴。
在一种情况下，中间区段包括泡沫部件，并且外部阻挡层的凹穴被构造成接收这些泡沫部件。
外部阻挡层可包括闭孔泡沫。
在一种情况下，外部阻挡层包括聚乙烯闭孔泡沫。
在一个实施例中，外部织物粘结到该阻挡层。
在一种情况下，主体包括由前额部分连接的一对侧向头部部分以及从该前额部分延伸的冠状部分，该主体被成形以包围佩戴者的头部。主体的每个侧向部分可包括用于与佩戴者耳朵对准的多个通孔。主体的每个侧向部分可包括用于颚带的安装件(mounting)。该颚带是可更换的。
在一种情况下，每个侧向部分在其侧边缘处包括系带孔增强部分。
在另一实施例中，主体包括由前额部分连接的一对侧向头部部分，主体被构造成环绕佩戴者的侧面、背侧和前额。主体可被构造成在耳朵的上方环绕头部。每个侧向部分可在其侧边缘处包括系带孔增强部分。
在另一实施例中，主体包括由前额部分连接的一对侧向头部部分，主体被构造成环绕佩戴者的侧面、背侧和前额。侧向头部部分和前额部分可被通过诸如位于佩戴者的冠状部上的织物之类的材料进一步连接。该材料可形成十字形，具有在主体的前部和后部之间延伸的第一部分以及在主体的每一侧之间延伸的第二部分。
在一种情况下，主体的每个侧向部分具有比主体的其余部分大的厚度。主体的每个侧向部分可包括用于与佩戴者耳朵对准的多个通孔。主体的每个侧向部分可包括用于颚带的安装件。颚带优选地是可更换的。每个侧向部分可在其侧边缘处包括系带孔增强部分。
在另一实施例中，主体包括由前额部分连接的一对侧向头部部分以及从该前额部分延伸的冠状部分，主体被成形以包围佩戴者的头部。主体的每个侧向部分可具有比主体的其余部分大的厚度。主体的每个侧向部分可包括用于与佩戴者耳朵对准的多个通孔。主体的每个侧向部分可包括用于颚带的安装件。颚带优选地是可更换的。每个侧向部分可在其侧边缘处包括系带孔增强部分。
在本发明的防护头盔中，在冲击过程中传递到佩戴者头部的G力能被明显地减少。在某些情况下，在冲击过程中传递到佩戴者头部的G力能小于150、小于120。
根据本发明，提供了一种包括主体的防护头盔，该主体包括内部层、外部阻挡层以及位于内部层和外部层之间的由耐冲击泡沫构成的中间区段。在一个优选实施例中，中间区段包括耐冲击的开孔聚氨酯泡沫。优选地，开孔聚氨酯泡沫的密度为100到300kg/m3。优选地，内部层是由芯吸材料构成的。
在一个实施例中，中间区段包括密度为150到250kg/m3的耐冲击的开孔聚氨酯泡沫。
在一种情况下，内部层包括由开孔聚氨酯泡沫构成的片材。内部层可以由密度为100到300kg/m3的耐冲击的开孔聚氨酯泡沫构成的。在一种情况下，内部层由密度为150到250kg/m3的耐冲击的开孔聚氨酯泡沫构成。
在一个优选实施例中，内部泡沫层为多孔的。在一种情况下，内部泡沫片材包括每平方厘米3到5个孔。这些孔的直径通常为2到4mm。
在一个实施例中，内部层包括粘结到由开孔泡沫构成的内部层的芯吸织物。
在一种情况下，外部阻挡层包括多个凹穴。在一个实施例中，中间泡沫区段包括被插入到凹穴中的诸多部分。
在一个实施例中，外部阻挡层包括闭孔泡沫。在一种情况下，外部阻挡层包括聚乙烯闭孔泡沫。在一种情况下，外部织物粘结到外部阻挡层，该外部织物可以由闭孔泡沫构成。
在一个实施例中，内部开孔泡沫层具有第一厚度，并且外部开孔泡沫区段具有比第一厚度大的第二厚度。在一种情况下，第二厚度为第一厚度的1.5到5倍，通常第二厚度是第一厚度的1.5到3倍。在一种情况下，第二厚度为第一厚度的约2倍。
在一个实施例中，主体被成形为包围佩戴者的头部并且包括由前额部分连接的一对侧向头部部分以及从该前额部分延伸的冠状部分。
在一个实施例中，主体的每个侧向部分包括用于与佩戴者耳朵对准的多个通孔。
在一种情况下，主体的每个侧向部分包括用于颚带的安装件。优选地，颚带是可更换的。
在一个实施例中，每个侧向部分在其侧边缘处包括系带孔增强部分。
附图说明
从通过参照附图对仅作为示例给出的本发明的一个实施例做出的下列描述，更为清楚地理解本发明，附图中：
图1到图7是根据本发明的诸如橄榄球员头盔之类的防护头盔的立面图；
图8是用于形成该头盔的组件的平面图；
图9是该头盔的侧向部分的平面图；
图10是该头盔的侧向部分的分解视图；
图11是侧向部分的外部元件的平面图；
图12是侧向部分的多孔泡沫元件的平面图；
图13是侧向部分的多孔泡沫元件的细节的放大图；
图14是侧向部分的由外层、开孔泡沫元件和多孔泡沫元件构成的组件的放大图；
图15是头盔的冠状部的平面图；
图16是头盔的冠状部的分解视图；
图17是冠状部的外部元件的平面图；
图18是冠状部的多孔泡沫元件的平面图；
图19是头盔的颚带的一系列视图；
图20是头盔的系带孔增强补片(patch)的视图；
图21是头盔的条带增强补片的视图；
图22是根据本发明的橄榄球员头盔的冠状部的分解视图；
图23是在本发明的头盔中使用的开孔泡沫的显微图；
图24是后肢失足的条形图；
图25是穿越横梁的时间的条形图；
图26是行进距离的条形图；
图27是NEFL水平的条形图；
图28是TNF-α水平的条形图；
图29是用于坠落测试的冲击测试结果的条形图；
图30是用于旋转加速度测试的测试结果的图表；
图31是根据本发明的诸如英式足球头盔之类的防护头盔的侧视图；
图32是根据本发明的诸如英式足球头盔之类的防护头盔的平面图；
图33是根据本发明的诸如拳击头盔之类的防护头盔的立面图；
图34是根据本发明的诸如拳击头盔之类的防护头盔的平面图；
图35是根据本发明的诸如综合格斗头盔之类的防护头盔的立面图；
图36是根据本发明的诸如综合格斗头盔之类的防护头盔的平面图。
具体实施方式
我们描述橄榄球争球头盔，其具有最初看似并非不同于常规橄榄球争球头盔的益处。在多种实施例中，它并不明显更厚，允许具有适当的听觉和能见度，并且明显减少了对运动员造成运动诱发mTBI/脑震荡、头部冲击的主要风险因素。
为了获得头部所需的防护以减少mTBI/脑震荡的风险，已经发现的是，需要增大争球头盔的密度。这通过材料的组合来实现。
本发明的头盔已经示出了对已知争球头盔的冲击性能的巨大改进。本发明的头盔降低了可临床测量到的mTBI指标(行为和神经血液生物标志物)的明显变化的发生率和/或严重程度，并且由此提高了运动员的性能并使他们的安全性最大化。本发明的头盔明显地减少了传递到运动员的头部的线性冲击和旋转冲击的重力。
参见附图并且最初参见其图1到图21，示出了根据本发明的防护头盔，该防护头盔在一个示例中是橄榄球员头盔。头盔包括主体1，该主体1包围佩戴者的头部。主体1具有侧向头部部分2、3，这些侧向头部部分2、3由前额部分4和从前额部分4延伸的冠状部分5连接。冠状部分5可相对于侧向部分和前额部分单独地形成，并且随后被例如通过缝合连结到前额部分4。
主体1的每个部分包括多个层。存在一种由开孔聚氨酯泡沫材料制成的内部泡沫层10。内部泡沫层10包括泡沫板，该泡沫板被穿孔有多个孔12，优选地每平方厘米约3到5个孔。这些孔有助于吸走佩戴者产生的汗液，并且优选地直径为2到4mm。诸如尼龙芯吸织物11之类的芯吸织物被例如使用适用的粘结剂粘结到内部多孔泡沫板10的佩戴者接合面。
内部泡沫层为头部保护器提供附加的冲击防护。这些穿孔也有助于通过帮助从运动员的头部吸走汗液来减少运动员的头部的热量。这些穿孔也有助于减少头部保护器的总质量。
主体1还包括外部阻挡层13，该外部阻挡层13在本示例中由诸如聚乙烯泡沫之类的闭孔泡沫材料制成。该外部阻挡层13被形成为提供多个面向外部的凹穴(socket)14。诸如拉伸尼龙之类的外部织物15被以适用的方式(例如使用热熔胶)粘结到阻挡泡沫层13的外表面。该头盔具有软而不硬的外壳。
阻挡层13被模制成形成将中间泡沫部件21保持在适当位置的凹穴14。外部阻挡层13可由闭孔聚乙烯泡沫制成，该闭孔聚乙烯泡沫是防水的以便在使用中防止过量的雨水和湿气进入头部保护器。这确保了头部保护器的质量在潮湿条件下并不增加，并且使运动员保持舒适。
由开孔聚氨酯泡沫材料制成的中间区段20被设置在外部阻挡层13和内部层之间。在本示例中，中间泡沫区段20包括多个部分/部件21，这些部分/部件21被确定尺寸以接合在外部阻挡/层13的凹穴14中。
内部泡沫层和中间泡沫区段两者的开孔泡沫是包括支化聚醚基多元醇和增链剂的耐冲击的聚氨酯泡沫。该泡沫的密度处于从100到300kg/m3、优选地从150到250kg/m3的范围中，最为优选地约为190kg/m3。这种泡沫可从包括陶氏汽车(Dow Automotive)、道康宁公司(Dow Corning)、罗杰斯公司(Rogers Corporation)、Sorbothane公司(SorbothaneInc.)以及杜邦公司(DuPont)的供应商购得。
中间泡沫区段20提供了该产品的大部分冲击防护。该泡沫具有相对低的密度，这确保了头部保护器是轻型的。该泡沫手感柔软，这使其佩戴在头部上是很舒适的。该泡沫的柔软也有助于在制造过程中对头部的轮廓进行压型(profile)。与通常用在运动头盔中的可压扁泡沫不同，泡沫20能够从多次冲击中恢复，从而在整个比赛中提供冲击防护。研究已经表明，橄榄球比赛中的头部冲击的平均次数是77。
本发明的头盔通过在该头盔的结构中使用的开孔泡沫的多孔微结构消散了冲击能。开孔泡沫可具有硬节段(segment)和软节段。软节段吸收和消散冲击的能量。硬节段为该泡沫提供刚性、形状和形式。图23中示出了开孔泡沫的常规显微图。
内部开孔的多孔泡沫板10具有第一厚度，并且中间开孔泡沫区段部件21具有比第一厚度大的第二厚度，为约1.5到5倍，优选地为1.5到3倍，通常为约2倍大，以使头部保护器的重量最小化。在一种情况下，多孔泡沫板10为3mm厚，并且泡沫区段21为6mm厚。
侧向头部部分2、3具有用于与佩戴者耳朵对准的多个通孔30，以确保头盔并不干扰佩戴者的听力。每个侧向部分2、3还包括用于将颚带40安装到头盔的切口35。在本发明中，颚带是可更换的。该优点在于，如果在使用中尼龙搭扣的粘性由于磨损而下降，则可以更换该颚带，而不必更换该头部保护器。也存在用于在颚带孔35的区域中增强该头盔的增强部件36。每个侧向部分2、3也在其侧向边缘具有系带孔增强部分39，系带45被引导通过该系带孔增强部分39，例如图7中所示。系带45允许调节头盔的尺寸以适合佩戴者。
为了制造根据本发明的防护头盔，将一种外部织物层层压到用于形成外部阻挡层13的聚乙烯泡沫片材。随后模制该层压件以提供多个凹穴14。模切该层压件以提供冠状部5和侧向部分2、3及前额4的形状。侧向部分2、3和前额部分4都形成为从你的一只耳朵到另一只耳朵环绕前额的单一部件。
随后将闭孔聚氨酯泡沫片材切成诸多部件21，这些部件21被成形以与形成在阻挡层13中的凹穴21相一致。例如使用粘结剂将中间泡沫部件21插入并粘结到凹穴21中。随后将冠状部5和侧向部分2、3、5例如通过缝合组装在一起。使条带40和系带45附接以完成该防护头盔。
参照图22，示出了本发明的防护头盔的冠状部的分解视图。这类似于图16，并且相同的部件分配有相同的附图标记。外部织物层15被包括在内。最内侧衬垫以两个部件11a、11b示出，并结合亲水性区段和疏水性区段，以便能够迅速地吸收和快速地释放水分，例如，高达其自身重量的40倍的水分。该衬垫11可也结合有用于改进的卫生特性的抗菌剂。
本发明的头盔降低了脑震荡的发生率和/或严重性，并由此增强了运动员的性能且使他们的安全性最大化。
使用防护头盔的运动员将具有改进了的长期健康。对头部造成反复冲击的不利影响是众所周知的。此外，运动员将错过更少的比赛，这是因为脑震荡是比赛中所遭受到的最为普遍的橄榄球损伤。
本发明的防护头盔明显降低了传递到运动员的头部的线性冲击和旋转冲击的G力(G-Force)。
实验室测试已经示出了对已知争球头盔的冲击性能的巨大改进。
同样已经完成了一项临床前期动物研究。数据已经表明TBI(创伤性脑损伤)指标(行为和生物标志物)在啮齿目动物的神经病学模型中的明显降低。
临床前期动物研究
进行一项临床前期动物研究，以验证本发明的防护头盔在降低脑震荡的发生率方面的性能。
本发明的防护头盔被用于在遭受到受控冲击的同时保护啮齿目动物受试者的头骨。该研究提出了两个问题：
1、利用头部保护器进行防护的啮齿目动物的行为在头部受到受控冲击之后明显发生变化吗？
2、利用防护头盔进行防护的啮齿目动物的表示mTBI的血液生物标志物在头部受到受控冲击之后明显发生变化吗？
该研究的目的是示出在利用经过良好验证的TBI动物模型的情况下的临床前期设定中的概念证据的证明。所选择的模型使用一种与比赛场地中接收到的冲击类似的受控冲击机制、良好表征的脑震荡病理生理学以及与人类脑震荡具有密切保真度的明确临床指标。新近出版物已经使用该临床前期模型，并且已经在TBI和发生在脑内的病理学的临床示值读数(例如血液生物标志物和改变的基因表达谱)之间建立了相关性。Viano，D.、A.Hamberger、A.Bolouri和A.Saljo的《Concussion in professional football:Animalmodel of brain injury》–神经外科学(Neurosurgery)第15部分，2009，64，1162-1173。Mychasiuk，R.、Hehar，H.、Ma，I.、Candy，S.和Esser，MJ.(2016)的《The direction of theacceleration and rotational forces associates with mild traumatic braininjury in rodents effect behavioural and molecular outcomes》，神经科学方法杂志(Journal of Neuroscience Methods)257，168-178。
1.行为分析结果
本发明的防护头盔保护老鼠使其免受源自以5米/秒(37g)发生的头部冲击所导致的脑震荡。在检查平衡、动作协调和探索性运动的行为度量中，防护作用是明显的。
(a)后肢失足
在利用本发明的防护头盔进行防护的组中的动物并未在失足的数目或穿越横梁的时间方面显示出受到损伤，而这两种缺陷都存在于未防护组中。参见图24。
(b)穿越横梁的时间
不管冲击力如何，具有本发明的防护头盔的动物与对照动物是没有区别的，而未带有防护头盔的动物表现出明显的损伤(*p＜0.05)。参见图25。
(c)行进距离
类似于后肢失足的研究结果，经历了37g的冲击但利用本发明的防护头盔进行防护的动物与对照动物是没有区别的。然而，所有其它动物在10分钟的时间段上行进的距离方面表现出明显的损伤。参见图26。
也记录了动物在10分钟时间段的过程中所采取的路径。对照动物和在带有本发明的防护头盔的37g组中的动物行进得更远并且探索整个围栏，而其它动物仅调查该活动场所的一半。
2.血液生物标志物分析结果：
本发明的头盔保护老鼠使其免受源自以5米/秒(37g)发生的头部冲击所导致的脑震荡。防护作用在损伤后3小时的TNF-α和NEFL的生物标志物水平中是很明显的。
(a)NEFL水平
NEFL血清水平在不具有防护的动物中表现出了明显的增大。本发明的防护头盔防止在冲击的早期时间点处在NEF-L方面的明显变化，参见图27。
(b)TNF-α水平
本发明的防护头盔防止在37g冲击组中在脑震荡后3小时在TNF-α方面的降低(*p<.05)，参见图28。
线性冲击测试
进行了若干轮冲击坠落测试，以验证本发明的防护头盔在降低线性冲击力方面的性能。冲击坠落测试的目的是：
i.本发明的防护头盔减少传递到运动员的头部的线性冲击力吗？
ii.与市场上现有的橄榄球员头盔相比，本发明的防护头盔更好地
减少传递到运动员的头部的线性冲击力吗？
(a)冲击坠落测试结果1
冲击坠落测试的第一结果是，本发明的防护头盔减少了传递到运动员的头部的线性冲击力。参见图29。
(b)冲击坠落测试结果2
冲击测试的第二结果是，与市场上现有的橄榄球员头盔相比，本发明的防护头盔更好地减少了传递到运动员的头部的线性冲击力。参见图29。
旋转加速度测试
进行了若干轮旋转加速度测试，以验证当两个运动员彼此擒住并摔倒时，本发明的防护头盔在减少旋转冲击力方面的性能。旋转加速度测试的目的是：
1.当与并未佩戴任何头部保护器的运动员相比时，本发明的防护头盔减少了头模(headform)在碰撞/擒住并摔倒中的旋转加速度吗？
(a)旋转加速度测试结果1
旋转加速度测试的结果是，与未佩戴任何头部保护器的运动员相比，本发明的防护头盔减少了头模在碰撞/擒住并摔倒中的旋转加速度。参见图30。
i.当利用本发明的防护头盔防护并以2米/秒测试两个头模时，与两个未防护的头模相比，平均旋转加速度降低了55％。
ii.当利用本发明的防护头盔防护并以3米/秒测试两个头模时，与两个未防护的头模相比，平均旋转加速度降低了38％。
iii.当利用本发明的防护头盔防护并以4米/秒测试两个头模时，与两个未防护的头模相比，平均旋转加速度降低了30％。
将会了解到的是，虽然本发明的头部保护器降低了橄榄球中脑震荡的发生率，但它也在包括其它接触运动在内的一系列其它应用上为防护头盔提供了基础。
参见图31和图32，示出了在本示例中用于在踢足球时使用的本发明的防护头盔。该头盔包括环绕佩戴者头部的主体100。主体100具有通过前额部分104连接的侧向头部部分102和103。每个侧向部分102、103还在其侧向边缘处具有用于在头部的背侧使侧向部分102和103彼此连接的系带孔增强部分105。这可以利用系带来完成，如先前实施例中所描述的那样，并将头盔固定到使用者的头部。图31和图32的防护头盔的多层结构与上文中针对橄榄球员头盔所描述的相同。
足球是世界上最受欢迎的运动，在世界范围内有包括职业运动员和业余运动员在内的超过2亿6500万名运动员。越来越多的证据表明，用头顶球会导致短期和长期的脑损伤。研究已经表明，标准的足球顶球导致脑功能的直接且可度量的变化。在足球顶球之后可立即检测到短期和长期记忆功能和皮质运动抑制的变化。[http://www.ebiomedicine.com/article/S2352-3964(16)30490-X/abstract]
本发明的防护头盔通过提供将仍允许使用者踢足球但将减少来自被传递到头部的足球的冲击的防护头盔，提供了一种对于该问题的解决方案。
参见图33和图34，示出了在本示例中用于拳击的本发明的防护头盔。该头盔包括主体200，该主体200包围佩戴者头部，但并不对头部的冠状部提供防护，因为这在该运动中不需要。主体200具有通过前额部分204连接的侧向头部部分202和203。侧向部分202和203比头盔的其余部分厚，以便为头部的接收相当大的冲击的侧面提供附加防护。与先前实施例中一样，也存在颚带。每个侧向部分202、203还包括用于将颚带安装到头盔的切口205。与先前实施例中一样，颚带是可更换的。每个侧向部分202、203还在其侧边缘处具有用于在头部的背侧使侧向部分202和203彼此连接的系带孔增强部分208。这可以利用系带来完成，如先前实施例中所描述的那样，并且将头盔固定到使用者的头部。由于该运动的性质，导致通过使侧向部分202和203彼此连接的条带206以及将前额部分204连接到头盔的背侧的另一条带进一步固定住该头盔。图33和图34的防护头盔的多层结构与针对橄榄球员头盔所描述的相同。
慢性创伤性脑病(CTE)是一种与轻度重复创伤性脑损伤(TBI)相关联的神经退行性疾病。由TBI所导致的这种长期和进行性症状最初被称为拳击手脑病综合症或拳击员痴呆，这是因为它被认为与拳击有关。然而，过去十年中的轻度重复性TBI的系列神经病理学研究已经揭示了CTE不仅发生在拳击运动员中，而且发生在包括美式足球运动员、摔跤手和军事人员在内的更为广泛的人群中。
[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27395469].
拳击中的常规防护头盔具有一个问题，即它并不降低拳击手的TBI比率，并且这会模糊周边视觉，从而使得当正瞄准头部的一侧击打时更难看到。
本发明的防护头盔通过降低来自被传递到头部的拳击的冲击，提供了一种对于这些问题的解决方案。这还为佩戴者提供了比拳击中的常规防护头盔更好的周边视觉。
参见图35和图36，示出了在本示例中用于综合格斗(MMA)的本发明的防护头盔。该头盔包括包围佩戴者的头部的主体300。该主体300具有通过前额部分304连接的侧向头部部分302、303以及从前额部分304延伸的冠状部分306。类似于当用于拳击时那样，侧向部分302和303比头盔的其余部分厚，以便为头部的接收相当大冲击的侧面提供附加保护。每个侧向部分302、303还在其侧边缘处具有用于在头部的背侧使侧向部分302和303彼此连接的系带孔增强部分308。图35和图36的防护头盔的多层结构与针对橄榄球员头盔描述的相同。
综合格斗(MMA)是一种完全好斗的运动，尽管受到了来自医疗协会的大量详细审查，但近期全球流行度增大。研究已经表明，由于比赛结束的头部创伤所导致的MMA中的击倒(KO)和技术击倒(TKO)的比率高于其它好斗和接触运动中的先前报道比率。[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24658345]
本发明的防护头盔通过降低来自被传递到头部的拳击或踢打的冲击，提供了一种对这些问题的解决方案。它还对佩戴者提供了比MMA中的常规防护头盔更好的周边视觉。
本发明并不限于上文中所描述的实施例，这些实施例可在结构和细节方面发生变化。

Claims (50)

1.一种包括主体的防护头盔，所述主体包括：
内部芯吸层；
外部阻挡层；以及
位于所述内部层和所述外部层之间的中间区段，所述中间区段包括密度为100到300kg/m3的耐冲击泡沫。
2.根据权利要求1所述的防护头盔，其中，所述耐冲击泡沫是开孔泡沫。
3.根据权利要求1或2所述的防护头盔，其中，所述耐冲击泡沫是聚氨酯泡沫。
4.根据权利要求1到3中的任一项所述的防护头盔，其中，所述中间区段包括密度为150到250kg/m3的耐冲击的开孔聚氨酯泡沫。
5.根据权利要求1到4中的任一项所述的防护头盔，其中，所述中间区段包括密度为约190kg/m3的耐冲击的开孔聚氨酯泡沫。
6.根据权利要求1到5中的任一项所述的防护头盔，其中，所述中间区段包括内部泡沫层和外部泡沫层。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的防护头盔，其中，所述内部层包括开孔聚氨酯泡沫。
8.根据权利要求7所述的防护头盔，其中，所述内部泡沫层由密度为100到300kg/m3的耐冲击的开孔聚氨酯泡沫构成。
9.根据权利要求7或8所述的防护头盔，其中，所述内部泡沫层由密度为150到250kg/m3的耐冲击的开孔聚氨酯泡沫构成。
10.根据权利要求6到8中的任一项所述的防护头盔，其中，所述内部层由密度为约190kg/m3的耐冲击的开孔聚氨酯泡沫构成。
11.根据权利要求6到10中的任一项所述的防护头盔，其中，所述内部开孔泡沫层具有第一厚度，并且所述外部开孔泡沫区段具有比所述第一厚度大的第二厚度。
12.根据权利要求11所述的防护头盔，其中，所述第二厚度为所述第一厚度的1.5到5倍。
13.根据权利要求11或12所述的防护头盔，其中，所述第二厚度为所述第一厚度的1.5到3倍。
14.根据权利要求11到13中的任一项所述的防护头盔，其中，所述第二厚度为所述第一厚度的约2倍。
15.根据权利要求11到14中的任一项所述的防护头盔，其中，所述内部层为3mm厚，并且所述中间区段的部件为6mm厚。
16.根据权利要求6到15中的任一项所述的防护头盔，其中，所述内部泡沫层为多孔的。
17.根据权利要求16所述的防护头盔，其中，所述内部泡沫层包括每平方厘米3到5个孔。
18.根据权利要求16或17所述的防护头盔，其中，所述孔的直径为2到4mm。
19.根据权利要求6到18中的任一项所述的防护头盔，其中，所述内部层包括粘结到由开孔泡沫构成的所述内部层的芯吸织物。
20.根据权利要求6到19中的任一项所述的防护头盔，其中，所述外部泡沫层包括多个间隔开的泡沫部件。
21.根据权利要求1到20中的任一项所述的防护头盔，其中，所述外部阻挡层包括多个凹穴。
22.根据权利要求21所述的防护头盔，其中，所述中间区段包括泡沫部件，并且所述外部阻挡层的凹穴被构造成接收所述泡沫部件。
23.根据权利要求1到22中的任一项所述的防护头盔，其中，所述外部阻挡层包括闭孔泡沫。
24.根据权利要求23所述的防护头盔，其中，所述外部阻挡层包括聚乙烯闭孔泡沫。
25.根据权利要求1到24中的任一项所述的防护头盔，其中，所述防护头盔包括粘结到所述阻挡层的外部织物。
26.根据权利要求1到25中的任一项所述的防护头盔，其中，所述主体包括由前额部分连接的一对侧向头部部分以及从所述前额部分延伸的冠状部分，所述主体被成形以包围佩戴者的头部。
27.根据权利要求26所述的防护头盔，其中，所述主体的每个侧向部分包括用于与佩戴者耳朵对准的多个通孔。
28.根据权利要求26或27所述的防护头盔，其中，所述主体的每个侧向部分包括用于颚带的安装件。
29.根据权利要求28所述的防护头盔，其中，所述颚带是能够更换的。
30.根据权利要求25到29中的任一项所述的防护头盔，其中，每个侧向部分在其侧边缘处包括系带孔增强部分。
31.根据权利要求1到25中的任一项所述的防护头盔，其中，所述主体包括由前额部分连接的一对侧向头部部分，所述主体被构造成环绕佩戴者的侧面、背侧和前额。
32.根据权利要求29所述的防护头盔，其中，所述主体被构造成在耳朵的上方环绕所述头部。
33.根据权利要求29或30所述的防护头盔，其中，每个侧向部分在其侧边缘处包括系带孔增强部分。
34.根据权利要求1到25中的任一项所述的防护头盔，其中，所述主体包括由前额部分连接的一对侧向头部部分，所述主体被构造成环绕佩戴者的侧面、背侧和前额。
35.根据权利要求34所述的防护头盔，其中，所述侧向头部部分和所述前额部分被通过诸如位于所述佩戴者的所述冠状部上的织物之类的材料进一步连接。
36.根据权利要求35所述的防护头盔，其中，所述材料形成十字形，具有在所述主体的前部和后部之间延伸的第一部分以及在所述主体的每一侧之间延伸的第二部分。
37.根据权利要求36所述的防护头盔，其中，所述主体的每个侧向部分具有比所述主体的其余部分大的厚度。
38.根据权利要求37所述的防护头盔，其中，所述主体的每个侧向部分包括用于与佩戴者耳朵对准的多个通孔。
39.根据权利要求34到38中的任一项所述的防护头盔，其中，所述主体的每个侧向部分包括用于颚带的安装件。
40.根据权利要求39所述的防护头盔，其中，所述颚带是能够更换的。
41.根据权利要求34到40中的任一项所述的防护头盔，其中，每个侧向部分在其侧边缘处包括系带孔增强部分。
42.根据权利要求1到25中的任一项所述的防护头盔，其中，所述主体包括由前额部分连接的一对侧向头部部分以及从所述前额部分延伸的冠状部分，所述主体被成形以包围佩戴者的头部。
43.根据权利要求42所述的防护头盔，其中，所述主体的每个侧向部分具有比所述主体的其余部分大的厚度。
44.根据权利要求42或43所述的防护头盔，其中，所述主体的每个侧向部分包括用于与佩戴者耳朵对准的多个通孔。
45.根据权利要求42到44中的任一项所述的防护头盔，其中，所述主体的每个侧向部分包括用于颚带的安装件。
46.根据权利要求45所述的防护头盔，其中，所述颚带是能够更换的。
47.根据权利要求42到46中的任一项所述的防护头盔，其中，每个侧向部分在其侧边缘处包括系带孔增强部分。
48.根据权利要求1到47中的任一项所述的防护头盔，其中，在冲击过程中传递到佩戴者头部的G力能被明显地减小。
49.根据权利要求1到48中的任一项所述的防护头盔，其中，在冲击过程中传递到佩戴者头部的G力能小于150。
50.根据权利要求1到48中的任一项所述的防护头盔，其中，在冲击过程中传递到佩戴者头部的G力能小于120。
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