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