När en hårdtslående frontal bilolycka inträffar, säkerhetsbälten går i ingrepp och krockkuddar lossnar. Allt händer i millisekunder, och fordonets säkerhetsfunktioner räddar liv. Men dessa säkerhetssystem är inte perfekta, och är inte optimerade för varje kroppstyp och storlek. Faktiskt, fasthållningssystem i bilar är utformade för den "genomsnittliga" vuxna hanen:fem fot, nio tum, 172 pund, med ett kroppsmassindex, eller BMI, av 25. Detta är bara något "överviktigt".

Det beskriver inte de flesta amerikaner, som kan vara mycket större (eller mindre). Ungefär en tredjedel av den amerikanska vuxna befolkningen är fetma. Fetma definieras av Världshälsoorganisationen som ett kroppsmassindex på 30 eller högre. BMI är en individs massa dividerat med kvadratet av höjd.

Kraschtester och verkliga krockdata visar att överviktiga människor inte klarar sig lika bra vid frontalkrockar som personer som inte är överviktiga. De feta är mycket mer benägna att drabbas av skada, särskilt för benen och fötterna, och är betydligt mer benägna att dö i en krasch.

"Det är dags att vi utvecklar ett fasthållningssystem som gör ett mycket bättre jobb med att skydda större människor med mer magefett, "sa Hamed Joodaki, ett universitet i Virginia Ph.D. kandidat i maskinteknik. "Feta människor är mer benägna än andra att dö i bilolyckor och drabbas av skador på nedre extremiteterna. Vi kan göra bättre än så."

Joodaki arbetar på UVA:s Center for Applied Biomechanics för att utveckla en bättre säkerhetsbältesdesign, specifikt för feta. Labbet fokuserar på att förstå hur kroppen reagerar på kraschar och hur man kan förbättra säkerhetsfunktionerna. Joodaki använder en toppmodern virtuell mänsklig modell med ett kroppsmassindex på 35, utformad för att efterlikna beteendet hos en överviktig passagerare vid påverkan. Denna detaljerade modell är baserad på både den övergripande människokroppen och de mekaniska egenskaperna hos biologiska vävnader.

Använda nya modeller tillsammans med laboratoriekraschtestdata och data från verkliga kraschar, Joodakis mål är att bättre förstå vilka typer av skador som överviktiga människor drabbas av, hur de händer, och att utveckla ett fasthållningssystem som bättre skulle skydda de feta.

Joodaki sa att tjockt fett i magen och runt midjan hindrar ett säkerhetsbälte från att gripa ordentligt i bäckenbenen. Ett korrekt inkopplat säkerhetsbälte på en tunnare person vilar lågt, under magen, och skapar motstånd under en påverkan, lättar föraren eller passageraren något framåt när krockkudden drar ut. Men för en person med en stor mängd magefett, säkerhetsbältet håller ofta inte ordentligt i bäckenområdet och glider istället uppåt. Personen kan sedan glida fram under bältet vid påkörning, leder ofta till personskada när den kommer i kontakt med den nedre instrumentpanelen.

"Det som händer är att säkerhetsbältets kraft mot magen orsakar formändringar i magefettet, "Joodaki sa." Detta fördröjer säkerhetsbältet från att gripa i rätt tid och gör att personen kan gå fram för långt under en påverkan. "

Joodaki försöker en ny design som påverkar vikten av en förare eller passagerare för att ge optimal kraftnivå och tidpunkt för säkerhetsbältets ingrepp under en krock. Han överväger också livskraften hos uppblåsbara säkerhetsbälten. Forskningen innebär att man använder en UVA -superdator för att köra hundratals krocksimuleringar med olika fasthållningsparametrar för att identifiera de mest optimala.

"Jag är så glad över att kunna använda ingenjörskunskap för förbättrad folkhälsa, "Joodaki sa." Jag tror att vi verkligen kan ta ett stort steg framåt för att rädda fler liv. "

Han räknar med att slutföra sitt projekt i slutet av året. Forskningen är sponsrad av National Highway Traffic Safety Administration.

UVA Center for Applied Biomechanics forskar också för att förbättra bilsäkerheten för mindre kvinnor och för barn, med hjälp av biomekaniska undersökningar för kroppsstorlekar utanför den genomsnittliga hanens storlek.