wypadki z tyłu z niską prędkością powodujące ból szyi lub uraz kręgosłupa szyjnego są częstą przyczyną sporów sądowych. Jako eksperci od inżynierii, biomechaniki i rekonstrukcji wypadków, zbadaliśmy wiele z tych wypadków, a także wynikające z nich roszczenia o obrażenia, zarówno dla powodów, jak i oskarżonych. W tym artykule podsumowano niektóre z podstawowych problemów napotkanych w tych przypadkach.

samochód zatrzymuje się na światło, gdy niespodziewanie zostaje zatrzymany przez pojazd od tyłu. Nie jest to trudne uderzenie i nie ma małych lub żadnych uszkodzeń w żadnym pojeździe, ponieważ zderzaki pochłaniające energię chroniły je. Niemniej jednak pasażerowie uderzonego pojazdu skarżą się na ból szyi, barku i pleców. Następnego dnia rzekomo doświadczają jeszcze większego bólu i odwiedzają osobę medyczną, która twierdzi, że została ranna. Przedstawiciele odszkodowań ubezpieczeniowych, adwokaci, eksperci medyczni, inżynierscy i biomedyczni są następnie wprowadzani i wyrażane są różne sprzeczne zarzuty, zeznania i opinie. Czy mamy uzasadnione roszczenie o odszkodowanie lub sytuację oszustwa? Źródła literatury ubezpieczeniowej twierdzą, że 1/3 takich przypadków to oszustwa; jednak istnieje wiele badań, które wskazują, że uderzenia z niską prędkością z udziałem nieuszkodzonych pojazdów mogą czasami powodować uraz kręgosłupa szyjnego.

jakie są problemy naukowe i medyczne? Poniżej krótko je podsumujemy i wyjaśnimy, jakie informacje techniczne są dostępne do analizy takich zdarzeń.
co to jest zespół zwany „whiplash”? Oto krótki opis. Zatrzymany samochód zostaje uderzony przez inny pojazd od tyłu; uderzony samochód i torsy jego pasażerów są wyrzucane do przodu. Jednak głowy pasażerów pozostają w tyle przez ułamek sekundy, powodując, że ich szyje są nadmiernie wydłużone (nadmiernie napięte, gdy tułów leci do przodu, podczas gdy głowa pozostaje z tyłu). Gdy torsy odbijają się od oparć siedzeń, ich głowy poruszają się do przodu, ale są ponownie skręcane do tyłu, za szyję i przerastają tułów, ponownie powodując nadmiernie wydłużoną szyję. Efekt ten jest najbardziej dotkliwy, jeśli zagłówki są zbyt niskie i ustawione zbyt daleko do tyłu, jak są w wielu samochodach. Całe zdarzenie zajmuje mniej niż sekundę.

chociaż osoba doświadczająca tej sytuacji nie ma jawnych objawów urazu, możliwe wystąpienie uszkodzenia tkanek miękkich przeciążonych więzadeł szyi zostało dobrze udokumentowane. Uszkodzenie to może być trwałe, powodując przewlekły ból i ograniczenie ruchów szyi, których pełny zakres może być widoczny dopiero po około dniu po wypadku.

niestety skutki urazu kręgosłupa szyjnego są często bagatelizowane, a jego poszkodowany uważa się za złośliwy, ponieważ uraz nie jest widoczny. Ponadto eksperymenty wykazały, że siły na szyję podczas urazu kręgosłupa szyjnego nie są znacznie większe niż te występujące podczas normalnych czynności (np. „wskakiwanie na siedzenie”, „wskakiwanie na stopień”, a nawet „kichanie”). Jednak w przeciwieństwie do urazu kręgosłupa szyjnego, normalne wydarzenia nie zaskakują osoby, więc można instynktownie zacisnąć mięśnie szyi w oczekiwaniu i kontrolować siłę przekazywaną do tkanek miękkich szyjki macicy. W przypadku urazu kręgosłupa szyjnego siła na szyi jest gwałtowna i nagła i nie jest filtrowana przez muskulaturę szyi. W związku z tym osoby z cieńszymi lub osłabionymi szyjami (tj. kobiety i osoby, które miały wcześniej uraz szyi) są bardziej podatne na skutki urazu kręgosłupa szyjnego, który może wystąpić od uderzenia w samochód tak niskie, jak 3G.

problemem stojącym przed badaczami w przypadku urazu kręgosłupa szyjnego jest to, że prędkość uderzenia uderzającego (tylnego) samochodu zazwyczaj nie jest znana z całą pewnością, a wartość ta jest potrzebna do określenia wynikowych sił. Ostrożne oszacowanie prędkości można obliczyć, stosując próg uszkodzenia zderzaków samochodów (ponieważ uraz kręgosłupa szyjnego jest spowodowany uderzeniami o niskiej prędkości, które nie powodują (lub są minimalne) uszkodzenia zderzaków; stąd większość wstrząsów jest przenoszona na szyje pasażerów). Testy wykazały, że próg uszkodzenia zderzaków w wielu samochodach wynosi około 5 mph; w ten sposób siły uderzeniowe do szyi oparte na maksymalnej prędkości uderzenia 5 mph do uderzonego samochodu. Jednak większość testów zderzeniowych polega na tym, że samochód uderza w sztywną barierę, która w żaden sposób nie ustępuje, a raczej stosunkowo elastyczny zderzak innego samochodu. Dlatego testy zderzeniowe mogą być poważniejsze niż rzeczywiste zderzenie z innym samochodem, a w rzeczywistości mogą być równoważne uderzeniu innym samochodem z prędkością do dwukrotności prędkości użytej do testu bariery.

testy wykazały, że maksymalne obciążenie tylnego samochodu zostało wzmocnione około dwa i pół razy, gdy dotarł do głów pasażerów. Testy wykazały również, że miało to miejsce około jednej czwartej sekundy po zderzeniu.
pęd i ładowanie do samochodów, które biorą udział w zderzeniu tylnym (o wystarczająco małej prędkości uderzenia, aby nie doszło do trwałego odkształcenia zderzaków), można dość dokładnie modelować jako system masowo-sprężynowy. Umożliwia to określenie wpływu obciążenia na samochody i głowy pasażerów, poprzez wprowadzenie znanych ilości (masy samochodów, sztywność zderzaka, względna prędkość między samochodami w momencie uderzenia).
możliwe jest zatem ustalenie prawdopodobieństwa, że roszczenie o uraz kręgosłupa szyjnego jest uzasadnione. Opierając się na tym, jak spójne są wszystkie dane dotyczące incydentów z dostępnymi wynikami badań oraz na wykorzystaniu tak precyzyjnego modelu komputerowego, jak to możliwe, inżynier z odpowiednią dynamiką i biomechaniką może pomóc w określeniu żywotności roszczenia.