[发明专利]头盔衬垫

说明书

用于安装至头盔(1)的衬垫(50)，所述衬垫包括：支撑构件(51)；第一材料层(52)，其布置成覆盖所述支撑构件的第一侧；第二材料层(53)，其布置成覆盖所述第一材料层，其中在所述第一材料层和所述第二材料层之间布置低摩擦界面(57)，以使得所述第一材料层能够相对于所述第二材料层滑动，其中每一材料层由纺织品、布、织物和毡中的至少一种形成。

技术领域

本发明涉及一种可以安装在头盔内的衬垫。

背景技术

头盔在各种活动中的使用都是众所周知的。这些活动包括战斗和工业用途，例如士兵的防护头盔，和建筑工人、矿工或工业机械操作员使用的安全帽或头盔。头盔在体育活动中也很常见。例如，防护头盔用于冰球、自行车、摩托车、赛车、滑雪、滑板滑雪、滑冰、滑板、马术活动、美式足球、棒球、橄榄球、足球、板球、曲棍球、攀岩、气枪和彩弹。

头盔可以是固定尺寸的，或可调节的，以适应不同尺寸和形状的头部。在一些类型的头盔中，例如通常在冰球头盔中，可调节性可以通过移动头盔的部件来改变头盔的外侧和内侧尺寸来提供。这可以通过使头盔具有两个或多个相对彼此可以移动的部件来实现。在其他情况下，例如通常在自行车头盔中，该头盔设有用于将头盔固定到使用者头部的附接装置，并且该附接装置可以在尺寸上变化以适合使用者的头部，同时头盔的主体或外壳保持同样尺寸。这种用于将头盔固定在使用者头部上的附接装置可以与额外的系带(例如下巴系带)一起使用，以进一步将头盔固定就位。这些调整机构的组合也是可能的。

头盔通常由外壳和能量吸收层组成，所述外壳通常很硬，且由塑料或复合材料制成，所述能量吸收层称为衬里。也就是说，有些头盔没有硬外壳，例如橄榄球帽。在任一情况下，如今，防护头盔必须被设计为满足某些法律要求，这些要求尤其涉及在特定负荷下大脑重心可能出现的最大加速度。典型地，进行了测试，其中装备有头盔的所谓仿制头骨受到朝向头部的径向打击。这导致现代头盔在针对头骨的径向打击的情况下具有良好的能量吸收能力。在研发用于减少从斜向打击(结合了切向和径向分量)传输的能量的头盔方面也取得了进展(例如WO 2001/045526和WO 2011/139224，其通过全部引用而都并入本文)，这通过吸收或耗散转动能量和/或将其重新定向为平移能量而非转动能量进行。

这种斜向冲击(在没有保护的情况下)导致大脑的平移加速度和角加速度。角加速度导致大脑在头骨内转动，对将大脑连接至头骨和连接至大脑本身的身体元件造成伤害。

转动损伤的例子包括轻度创伤性脑损伤(Mild Traumatic Brain Injuries，MTBI)，如脑震荡，以及更严重的创伤性脑损伤，如硬膜下血肿(Subdural Haematomas，SDH)、血管撕裂导致的出血和弥漫性轴索损伤(Diffuse Axonal Injuries，DAI)，其可总结为作为脑组织中高剪切变形结果的神经纤维过度拉伸。

根据转动力的特征，如持续时间、振幅和增加速率，可能会遭受脑震荡、SDH、DAI或这些损伤的组合。一般来说，SDH发生在持续时间短且振幅大的加速度的情况下，而DAI发生在更长且更广分布的加速度负荷的情况下。

因此，期望提供一种可以安装在头盔上的衬垫，该衬垫可以至少部分地改善头盔在斜向冲击情况下的性能。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于安装在头盔上的衬垫，所述衬垫包括一个或多个支撑构件、第一材料层和第二材料层，其中所述第一材料层被布置成覆盖所述支撑构件的第一侧，所述第二材料层被布置成覆盖所述第一材料层，其中在所述第一材料层和所述第二材料层之间布置低摩擦界面，以使得所述第一材料层能够相对于所述第二材料层滑动，其中每一材料层由纺织品、布、织物和毡中的至少一种形成。

可选地，所述支撑构件是能量吸收层。

可选地，所述第一材料层和所述第二材料层被布置成使得所述第一材料层和第二材料层的纹路垂直。