Biomeccanica dell’urto tra due autoveicoli

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DE MINIMIS CURAT PRAETOR Ed. Acomep, 1999

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Biomeccanica dell’urto tra due autoveicoli

Ing. Armando Vanini^*

Preambolo

Al fine di accettare come compatibili o negarne il nesso di causalità tra la accelerazione subita dal corpo di un occupante di un veicolo a seguito di urto da tergo e le lesioni al rachide cervicale lamentate, viene redatta questa struttura di quesito– tipo; la linea guidata è finalizzata a guidare il CTU al conseguimento della cognizione di un valore energetico misurabile, applicato, sotto forma di accelerazione al busto e quindi dell’occupante di un veicolo a seguito di urto da tergo.

L’indagine ha lo scopo di consentire al medico legale di utilizzarne i risultati per stabilire se sia stata superata la soglia minima, tollerabile attribuibile riferita ad un soggetto normotipo comparata al caso del soggetto specifico, per stabilire se le lesioni eventualmente riscontrate siano motivatamente compatibili con l’evento indagato.

Le risposte dovranno necessariamente mirare alla semplicità ed alla concretezza in modo da essere univocamente interpretabili.

Quesito-tipo:

Dica il CTU, esaminati gli atti di causa, in particolare la documentazione fotografica ed i rapporti dei rilievi tecnici eseguiti sui due veicoli aventi causa:

• Se i due veicoli, quello urtante e quello urtato, abbiano subito deformazioni permanenti, descrivendone in dettaglio gli effetti e misurandone la profondità.

• Visti gli effetti riscontrati, dica quanta sia stata l’energia trasmessa dall’uno all’altro e quale sia stata l’accelerazione risultante, anche facendo riferimento alla comparazione con i risultati delle prove sperimentali disponibili. Includa i valori di accelerazione sia del veicolo che del corpo del conducente e più specificamente del capo

• Indichi quale possa essere stata l’accelerazione di picco espressa in accelerazione di gravità in G (9,81 m/per secondo (secondi al quadrato), applicata al capo del soggetto, quindi la coppia applicata sull’atlante e sulle vertebre C1, C2 e C3, quale la conseguente estensione in gradi dell’escursione del capo e del rachide del soggetto, tenuto conto della presenza e distanza del poggiatesta.

• Indichi se vi siano stati urti secondari a seguito del movimento del corpo dell’occupante.

• Indichi infine quali siano state le corrispondenti sollecitazioni, sul corpo degli occupanti della vettura urtante, sia nel caso indossassero le cinture e nel caso opposto.

• Formuli le risposte al quesito in termini utili al medico legale perché possa esprimere a sua volta un parere sulla compatibilità delle lesioni riscontrate con il fatto e stabilire l’entità in termini di postumi permanenti.

* Esperto Biomeccanica, Milano

Collana Medico Giuridica DE MINIMIS CURAT PRAETOR

ed. Acomep, 1999

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TEOREMA DI RIFERIMENTO

L’energia cinetica recata dal veicolo sopraggiungente da tergo e scambiata con la massima opponente del veicolo urtato, prova una accelerazione (variazione di velocità nel tempo) del veicolo urtato.

Lo scambio energetico complessivo, per gli urti con delta di velocità tra i due veicoli inferiore a 20 Km/h, avviene in un lasso di tempo dell’ordine di un decimo di secondo (100 millesimi di secondo).

Nella prima fase si avranno le deformazioni della parti esposte, quindi quelle della struttura deformabili del veicolo; nella fase terminale la spinta viene trasmessa al sedile del veicolo e da questo, secondo le sue caratteristiche di elasticità, al corpo dell’occupante, secondo rapporti di massa specifici al caso esaminato.

Scheda di analisi

Fatte queste premesse, inizia lo studio biomeccanico degli effetti sulla struttura dell’occupante, in rapporto all sua posizione, all’uso dei mezzi di ritenzione, alla tipologia del sedile e del veicolo in generale.

Quesito

“Accertare se le lesioni lamentate dalle occupanti della Ford Fiesta in atti siano in tutto od in parte ricollegabili al tipo di sinistro ed alle modalità con cui si è verificato.

Premessa

Fatto:

Il 9 luglio 1998 ore 17 circa in Milano Piazzale Lagosta, angolo via Garigliano una autovettura BMW 315 del peso di Kg. 1.035 oltre al conducente, condotta dal Sig. X, urtava a tergo una autovettura Ford Fiesta del peso di Kg. 960 oltre al conducente, condotta dalla Sig.ra Y, trasportata Sig.ra Z. La vettura si arrestava poco oltre senza coinvolgere altri veicoli od urtare ostacoli fissi di sorta, talché la vettura subiva danni solo nella propria parte posteriore.

Conseguenze sui veicoli:

La BMW subiva modesti danni ai paraurti ed al rivestimento anteriore.

La Ford Fiesta subiva deformazione del paraurti posteriore, del rivestimento sottostante il paraurti, dall’angolo del parafango posteriore sinistro con rottura del fanalino e modesta deformazione dello sportello posteriore.

Conseguenze dinamiche sui corpi degli occupanti:

Il conducente della BMW non riportava lesione alcuna.

La conducente della Ford Fiesta lamentava distorsione cervicale e si presentava al pronto soccorso dove i sanitari diagnosticavano 15 giorni per trauma cranico, colpo di frusta rachide cervicale, come referto N° 912.

La trasportata solo successivamente lamentava lesioni.

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Le energie disperse nell’urto agli effetti dell’accelerazione in avanti

Dalla comparazione degli effetti del dispendio energetico tra i due veicoli, uno presumibilmente fermo, la Fiesta, l’altro sopraggiungente in movimento, effetti costituiti dalle deformazioni subite dalla vettura Ford Fiesta, con quelli appositamente sperimentati in una prova dinamica con urto tra vetture dello stesso tipo e peso, si deduce che l’energia dispersa nell’urto ha provocato un’accelerazione della vettura urtata, da zero a cinque volte l’accelerazione di gravità, (ovvero 9,81 metri al secondo (cioè al quadrato) per cinque).

Tale variazione di velocità nel tempo (accelerazione) del veicolo urtato si è realizzata in un tempo di un decimo di secondo, con relativa progressione suddivisa in tre sotto fasi.

Le accelerazioni cui è stato sottoposto il corpo ed il rachide delle persone a bordo della vettura urtata.

Con un ritardo, rispetto al momento zero di contatto tra i due veicoli sui loro paraurti, di circa 20 millesimi di secondo veniva trasmesso l’impulso con vettore a prua zero, cioè in avanti, allo schienale del sedile dell’occupante, che a sua volta veniva accelerato nella stessa direzione.

Conseguenze biomeccaniche sugli occupanti

Il capo dell’occupante, massa 3,5 Kg. circa, veniva proiettato all’indietro e l’escursione angolare veniva limitata dalla presenza del poggiatesta.

Quindi per l’elasticità del complesso costituito dalla massa dei capelli e dell’imbottitura del poggiatesta veniva proiettato con una forza smorzata a scemare, con residuo attivo di circa il venti per cento di quella del primo impulso, in avanti, con escursione libera.

La moderata entità delle forze in gioco, nonché la presenza del poggiatesta che ha limitato l’escursione angolare della colonna, secondo la statistica e le prove sperimentali non avrebbe provocato lesioni significative in un soggetto giovane normotipo.

Certamente il corpo dell’occupante è stato proiettato all’indietro ed in mancanza di altro urto nella parte anteriore della Ford Fiesta, non emergono evidenze ne assunti logici per ritenere che il corpo possa essere stato proiettato anche in avanti, dando luogo a traumi agli arti inferiori.

Compatibilità accertate

In un soggetto di struttura più fragile, innata od acquisita, del normotipo di età inferiore ai trent’anni, è possibile che i valori di accelerazione sopra riportati possano avere generato od aggravato un quadro lesivo del tipo diagnosticato dai sanitari e meglio evidenziato nei dettagli delle perizie medico legali limitatamente al rachide cervicale.

Incompatibilità accertate

Lesioni ricollegabili ad urto degli arti inferiori contro le strutture della parte inferiore della plancia del veicolo, sono invece incompatibili con urto da tergo senza successivo impatto del veicolo contro masse poste davanti ad esso.

Conclusioni

Gli effetti dell’applicazione o meno dei mezzi di ritenzione, quali la cintura di sicurezza, disponibile, in quel tipo di vettura, nel tipo a blocco meccanico, (senza riavvolgimento forzato) possono essere riassunti come segue:

• L’applicazione della cintura tende in ogni caso a tenere il corpo del conducente aderente al sedile e quindi a ridurre lo spazio di escursione del capo all’indietro, collocandolo più vicino al poggiatesta.

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• La mancata applicazione consente invece di assumere posizioni irrazionali, consentendo di tenere lontano il capo dal poggiatesta, con possibili escursioni più ampie e disallinementi dell’asse longitudinale.

• In caso di urto secondario contro altro veicolo, evitando l’impatto del corpo dell’occupante contro i profili anteriori.

Dunque sono sempre di rilevante effetto nella prevenzione dei traumi nella circolazione.

Quanto ad un giudizio sul livello di protezione fornito dal sedile della Ford Fiesta, dalle prove a suo tempo effettuate in opportuna sede risulta che se la posizione è corretta, fornisce valida protezione, se invece la posizione è irrazionale, risulta insufficiente.

Come si vede la flesso estensione del rachide in questo caso è stata opportunamente limitata dai mezzi di prevenzione passiva, cioè dal poggiatesta. Ciò è essenziale ai fini della limitazione dei danni della colonna. Infatti, come si può vedere dalla sequenza schematica allegata, limitando l’escursione si tende ad evitare l’azione a taglio che può generare lesioni dovute alla interferenza di due vettori: quello all’indietro e quello successivo di contro spinta in avanti (cfr. terza sezione della sequenza da sinistra qui sotto delineata).

Non si può comunque negare che il non avere allacciato la cintura di sicurezza, in un veicolo che, per struttura, peso limitato e conformazione del sedile, richiedeva invece massima cura di prevenzione, ha in qualche modo influenzato gli effetti lesivi, per i motivi già precedentemente citati: con la cintura il corpo sta in aderenza allo schienale e con il capo vicino al poggiatesta; senza cintura, invece, assume una posizione libera ed imprevedibile, che di conseguenza consente più ampi archi di flessione del rachide.

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