Fungsi Topi Keledar
 |
Topi keledar moden dibina daripada plastik seringkali gentian plastik diperkukuh dengan kevlar atau gentian karbon. Ia biasanya dilengkapi dengan fabrik dan gabus di bahagian dalam bagi keselesaan dan perlindungan. Topi keledar biasanya direka agar pecah dalam kemalangan (dengan itu menyingkir tenaga yang mungkin sampai ke tengkorak pengguna), oleh itu ia kehilangan sifat pelindungannya selepas hentakan pertama. Ambil perhatian bahawa hentakan boleh berlaku selain kemalangan seperti menjatuhkan topi keledar, dan mungkin tidak menunjukkan kerosakan luaran. Untuk perlindungan terbaik, topi keledar perlu ditukar selepas sebarang hentakan, dan setiap sekitar tiga tahun walaupun tiada hentakan diketahui berlaku. |
Topi keledar biasa mempunyai dua prinsip perlindungan:
Cangkerang luar yang keras dan nipis,
biasanya diperbuat daripada acrylonitrile butadiene styrene plastik
(ABS), gentian kaca atau kevlar dan lapik lembut dan tebal dibahagian
dalam yang biasanya diperbuat daripada gabus polystyrene atau gabus
polypropylene.
Matlamat cangkerang keras dibahagian luar adalah:
- Untuk menghalang topi keledar ditembusi oleh objek tajam yang mampu menembusi tengkorak, dan
- Menjadi struktur kepada lapik dalaman agar ia tidak berkecai akibat bergeser dengan jalan. Ini amat penting kerana gabus yang digunakan tidak mudah ditembusi dan berkecai. Kegunaan lapik gabus adalah untuk ia remuk apabila terkena hentaman, dengan itu meningkatkan jarak dan tempoh masa bagi topi keledar memperlahankan dan menghentikan pergerakan kepala.
Untuk memahami tindakan topi keledar, ia penting bagi memahami mekanisma kecederaan kepala.
Pendapat umum biasa adalah kegunaan topi
keledar adalah untuk melindungi kepala daripada pecah apabila terhantuk
adalah salah. Keretakan kepala biasanya tidaklah membahayakan nyawa
kecuali retakan itu mendak dan menekan otak dibawah dan keretakan tulang
biasanya sembuh dalam tempoh yang singkat. Kecederaan otak adalah lebih
serius. Ia biasanya menyebabkan kematian, kecacatan kekal atau
perubahan tingkah-laku dan, tidak seperti tulang, tisu neurologikal
mempunyai keupayaan terhad bagi sembuh selepas kecederaan.
Dengan itu, matlamat utama topi keledar
adalah untuk menghalang kecederaan otak trauma (traumatic) manakala
kecederaan tengkorak dan muka adalah matlamat yang kedua.
Jenis kecederaan kepala paling biasa
semasa kemalangan motosikal ialah kecederaan kepala tertutup, di mana
kecederaan kepala tanpa tengkorak pecah berlainan dengan kecederaan
kepala yang disebabkan oleh luka peluru. Kecederaan kepala tertutup
disebabkan sentakan kuat pada bahagian kepala yang menyebabkan otak
bergegar didalan tengkorak. Bayangkan bagaimana anda tersentak ke
hadapan dan ke belakang semasa menaiki bas ketika ia memecut dan
berhenti.
Semasa hentaman kepada bahagian hadapan
kepala, otak bergerak kehadapan, menekan tisu berhampiran tempat
hentakan, menegang tisu pada bahagian bersetentangan. Kemudian otak
tersentak pada arah berlawanan, menegang tisu dibahagian tempat hentaman
dan menekan tisu pada bahagian bersententangan pula. Saluran darah yang
menyambungkan otak kepada bahagian dalam tengkorak mungkin juga putus
semasa kejadian ini, menyebabkan pendarahan yang merbahaya.
Jelas bahawa lapik pada topi keledar
lembut dan tebal agar kepala berhenti pada kadar lebih perlahan semasa
ia terbenam padanya. Malangnya terdapat had setebal mana topi keledar
boleh dibuat kerana topi keledar menjadi tidak sesuai untuk digunakan
sekiranya lapiknya melebihi 1 atau 2 inci tebal. Ini mengehadkan betapa
lembut lapik yang digunakan. Sekiranya lapik itu terlalu lembut, kepala
akan meremukkannya tanpa berhenti semasa kemalangan. Dengan itu kepala
akan terhantuk pula dengan cangkerang keras topi keledar dan ini mampu
menyebabkan kecederan teruk pada otak.
Ini bererti lapik topi keledar yang
sesuai mestilah cukup keras untuk memperlahankan pergerakan kepala agar
berhenti secara sekata sebelum ia meremukkan lapik tersebut sepenuhnya
dan tidak lebih keras daripada yang diperlukan. Oleh itu berapa keras ia
yang diperlukan? Jawapannya jelas, bergantung kepada keadaan. Ia
bergantung kepada laju hentaman pada kepala, yang pastinya tidak
diketahui semasa pengilangan topi keledar tersebut.
Hasilnya ialah pengilang perlu memilih
kelajuan yang mungkin berlaku semasa kemalangan dan mengoptima topi
keledar bagi kelajuan tersebut. Sekiranya topi keledar tersebut dihentam
lebih perlahan berbanding yang ia direka, ia akan membantu tetapi
kepala akan berhenti lebih ganas berbanding yang sepatutnya perlu
sekiranya diambil kira ruang yang ada antar bahagian dalam dan luar topi
keledar tersebut, walaupun ia lebih perlahan berbanding tanpa topi
keledar.
Sekiranya hentaman itu lebih kuat
berbanding reka bentuk, kepala akan meremukkan lapik sepenuhnya dan
memperlahankan tetapi tidak berhenti pergerakan kepala semasa ia
berlaku. Apabila bahan pelabih remuk sepenuhnya, kepala akan berhenti
mengejut, satu keadaan yang tidak diingini. Bagaimanapun keadaan
hentakan ini adalah lebih teruk sekiranya topi keledar tidak digunakan
langsung.
Sungguhpun begitu, topi keledar dengan lapik yang lebih keras yang menghentikan kepala sebelum gabus lapik remuk sepenuhnya adalah lebih baik. Oleh itu topi keledar paling berkesan apabila hentaman berlaku pada kelajuan yang direka dan terus membantu pada kelajuan berlainan.
Secara praktikal pengilang topi keledar
memilih kelajuan hentaman yang mereka akan reka berasaskan kelajuan yang
digunakan dalam ujian topi keledar piawaian. Kebanyakan topi keledar
piawaian menggunakan kelajuan antara 5 dan 7 meter/sesaat. Pilihan ini
akan dijelaskan dengan lebih terperinci dalam unit piwaian.