ESTUDO EXPERIMENTAL SOBRE AS LESÕES
OCULARES E ORBITÁRIAS PROVOCADAS EM
USUÁRIOS DE ÓCULOS PELO DISPARO DO
AIRBAG EM BAIXA VELOCIDADE
Dezembro 2010
SUMÁRIO
Introdução e objetivo
04
Breve esclarecimento
05
Capítulo 1
06
Introdução
06
Tipos de lesões oculares e orbitárias causadas pelo airbag
11
Justificativa
13
Hipóteses
14
Objetivos e métodos do estudo
15
Material e métodos
16
Discussão e conclusões
19
Resultados
21
Recomendações
23
Capítulo 2
24
Situação do Brasil frente ao tema do estudo
24
Comentários CESVI Brasil
25
Sistema de airbag frontal
27
Recomendações
28
Legislação
29
Agradecimentos especiais
30
Bibliografia
31
3
ESTUDO EXPERIMENTAL SOBRE AS LESÕES OCULARES E ORBITÁRIAS
PROVOCADAS EM USUÁRIOS DE ÓCULOS PELO DISPARO DO AIRBAG EM
BAIXA VELOCIDADE
INTRODUÇÃO E OBJETIVO
O assunto airbag é tema relativamente novo para a maioria dos condutores
brasileiros.
A FUNDACIÓN MAPFRE, atenta ao esclarecimento necessário para aumentar a
eficácia desse dispositivo de segurança, publica em português esta pesquisa
espanhola denominada “Estudio experimental sobre las lesiones oculares e
orbitarias en usuarios de gafas por estallido del airbag a baja velocidad”, realizada
em março de 2010.
Trata-se de estudo inédito elaborado por médicos oftalmologistas. Todos os termos
da versão original serão mantidos para evitar desvirtuar as informações técnicas
expostas em seus tópicos: justificativa, hipóteses, objetivos e métodos do estudo,
material e métodos.
Contudo, faremos correlações com as condições brasileiras, sempre que houver
informações disponíveis e adequadas ao melhor esclarecimento do tema, sem
descartar trazer informações da literatura técnica nacional, como a pesquisa
“Potencial de efetividade do airbag no Brasil”, 2008, feita pelo CESVI BRASIL.
Também foram incluídas notas de rodapé com informações complementares.
Até o momento, não há estudo brasileiro contendo informações médicas que
identifiquem ocorrência de lesões oculares por disparo de airbag em pessoas que
utilizam óculos ou lentes de contato. Do mesmo modo, é desconhecido algum relato
de alergia devido aos gases utilizados para inflar a bolsa.
Este estudo adaptado que apresentamos está segmentado em dois capítulos. No
primeiro capítulo será apresentado o estudo espanhol. No segundo capítulo serão
apresentados a situação no Brasil e os esclarecimentos quanto ao uso do
dispositivo.
Uma das principais atividades da FUNDACIÓN MAPFRE é difundir conhecimento e
cultura com relação à segurança viária, neste caso, em relação ao dispositivo airbag,
4
desenvolvido para salvar vidas e oferecer uma margem adequada de proteção aos
ocupantes dos veículos, em caso de acidente.
Todavia, os ocupantes de veículos podem adotar alguns cuidados com o airbag que
minimizem, ainda mais, as eventuais lesões decorrentes de um acidente de trânsito.
Finalmente, o objetivo do estudo é estabelecer as lesões que podem ser produzidas
na região dos olhos e das órbitas oculares, em caso de acidente automobilístico,
quando há o disparo do airbag em velocidade inferior a 30 km/h.
BREVE ESCLARECIMENTO
O Conselho Nacional de Trânsito – CONTRAN –, por meio da Resolução n.º 221/07,
estabelece os requisitos de proteção aos ocupantes de veículos de passeio e a
integridade do sistema de combustível em caso de impacto no veículo. Esta norma
define em seu artigo primeiro que “os automóveis e camionetas ou deles derivados,
nacionais e importados, devem cumprir com os requisitos estabelecidos nas normas
da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT”.
Atualmente, os critérios biomecânicos de proteção aos ocupantes de veículos em
impactos frontais são regidos pelas normas ABNT: NBR 15300-1, NBR 15300-2 e
NBR 15300-3.
Nesses ensaios de impacto, são utilizados manequins, bonecos de testes dummy,
modelo Hibrid III.
O estudo espanhol utilizou o mesmo modelo de manequim e, também, o modelo de
cabeça de manequim denominado Denton FOCUS - Facial and Ocular
Countermeasure for Safety Headform, capaz de medir os impactos ocorridos na
face, em especial nos olhos.
Essa cabeça de manequim modelo FOCUS foi utilizada como complemento à
obtenção das conclusões do estudo, em razão do boneco padrão utilizado, Hybrid
III, carecer de captadores de lesões específicas no rosto e nos olhos, conforme será
mencionado no relatório original.
5
CAPÍTULO 1
ESTUDIO EXPERIMENTAL SOBRE LAS LESIONES OCULARES E ORBITARIAS
EN USUARIOS DE GAFAS POR ESTALLIDO DEL AIRBAG A BAJA VELOCIDAD
INTRODUÇÃO
O airbag como elemento de segurança passiva
A implantação do air-bag, ou airbag, como elemento de segurança passiva no
automobilismo, data do final da década de 80, tendo se generalizado nos anos 90
nos países desenvolvidos, passando a ser de uso obrigatório no fim daquela
década.
Após sua implantação, sucederam-se estudos epidemiológicos que confirmaram a
sua contribuição para a redução da mortalidade em alguns tipos de acidentes.
Dizer inicialmente que o airbag reduz de 25% a 30% da mortalidade ou, mais
recentemente, somente 10%, merece uma análise mais profunda1.
A controvérsia sobre a contribuição do airbag para a redução da mortalidade
A bibliografia consultada faz referência a reduções de mortalidade mais extremas,
quando o airbag disparou em uma colisão frontal e o condutor ou passageiro não
usava o cinto de segurança. No entanto, a expressiva cifra de redução de 25% a
30% pode contribuir para desvalorizar a morbidade associada ao próprio evento do
disparo do airbag e o subsequente contato com a cabeça do condutor ou ocupante.
Comecemos, portanto, por delimitar os benefícios do airbag em seu trabalho
conjunto com os cintos de segurança automáticos, com pré-tensores2 e tensão
pirotécnica, em caso de colisão, e também por recordar que o referido benefício
limita-se às colisões estritamente frontais ou ortogonais com o plano de colisão
(veículo ou muro).
1
Admite-se a redução de 10% na quantidade da mortalidade em alguns tipos de acidentes, com o
uso do airbag.
2
Pré-tensionador é o dispositivo que equipa alguns modelos de cintos de segurança. No momento
em que o sistema de airbag identifica a desaceleração repentina, o pré-tensionador promove a tração
no cadarço do cinto, segurando o ocupante em posição adequada à eficiência do próprio cinto e do
airbag.
6
A referida porcentagem é aproximadamente de 30% a 35% dos casos 3, podendo ser
inclusive maior, contabilizando-se também os veículos envolvidos em caso de
colisão em cadeia. Na frequente situação de acidente pela saída da via, a tipologia
costuma variar para frontolaterais ou capotagens. Portanto, o impacto de cada
elemento de segurança instalado em cada veículo merecerá uma análise separada,
considerando também o resto dos fatores.
Quando combinamos todos os elementos de segurança passiva, a contribuição do
airbag fica reduzida a menos de 10%4.
A necessária padronização das provas de choque
Por outro lado, a avaliação da segurança de um veículo em banco de provas está
padronizada para poder ser reproduzível, ter um valor comparativo e também
constituir a base objetiva para as normativas de exigências de segurança passiva
para os fabricantes de veículos.
É bem conhecida a associação EURONCAP, de vários laboratórios europeus que
padronizaram seus testes, permitindo estabelecer uma normativa e contribuir para a
sua melhoria com novas exigências, como foi o caso, na sua época, do uso do
airbag e, no futuro, o do sistema ESP antiderrapagem.
A avaliação óculo-orbitária esquecida nas provas de choque
A avaliação dos riscos foi obtida depois da análise dos resultados de forças
suportadas, incluindo aceleração e desaceleração, pelas diferentes estruturas
corporais. São bem conhecidos os valores que podem provocar uma fratura external
ou costal no tórax, ou produzir uma lesão cervical, ou fraturar uma extremidade.
Contudo, o boneco padrão utilizado, o Hybrid III, carece de captadores de lesões
específicas no rosto e nos olhos5.
A infrarrepresentação das lesões óculo-orbitárias na pesquisa em
acidentologia.
Acreditamos que o risco da perda de visão de um ou ambos os olhos em uma
colisão merece um esforço tecnológico de avaliação. Ainda mais quando a
bibliografia menciona casos isolados de falecimento por disparo acidental de airbag,
ou por colisão em baixa velocidade, em pessoas idosas ou com problemas de
coluna cervical ou cérvico-dorsal, porém, mais sistematicamente, as lesões óculoorbitárias, incluindo dermatológicas, que podem advir em caso de disparo do airbag.
3
Redução dos casos de morte, quando associada ao uso do cinto de segurança e do airbag.
4
O uso do cinto de segurança, em conjunto com o airbag, reduz as chances de morte em colisões
frontais de 45% para 51%, portanto, em 6%. Fonte: NHTSA.
5
Grifo CESVI
7
Até agora, a possibilidade de cegueira por um acidente onde o papel do airbag
possa ser considerado lesivo, e não protetor, está pouco representado na literatura.
Acreditamos que isso não chame tanto a atenção por serem os olhos estruturas
duplicadas, e o risco estatístico de lesões que possam ocasionar a cegueira em
ambos os olhos ser muito menor. Entretanto, também queremos chamar a atenção
para a classificação utilizada na avaliação das lesões depois de um acidente: a AIS
(Abbreviated Injury Scale) ou a MAIS, índice máximo da escala anterior. A pouca
representação da perda de visão pode se dever à ausência de uma gradação e
menção específica às lesões oculares.
A evolução dos airbags
A evolução dos airbags pode, potencialmente, contribuir para a redução da
morbidade associada ao seu disparo em um cenário de colisão em baixa velocidade.
As velocidades (desacelerações) em que o airbag dispara não estão referenciadas
pelos fabricantes, nem tampouco a sua velocidade de desdobramento, que se sabe
situar-se entre os 200 km/h e um máximo de 320 km/h.
A tendência dos fabricantes foi reduzir o volume e multiplicar a quantidade de
airbags no interior do veículo, para melhor adaptar a proteção aos diferentes tipos de
colisão. A troca da composição do álcali dos pós utilizados no disparo para
preencher os airbags também pode afetar o perfil de lesões químicas que
atualmente chegam às salas de emergência.
O desaparecimento das costuras e a busca por tecidos mais suaves continuarão
melhorando a situação. A saída do aerosol do airbag, através dos poros
desenhados, visa evitar contato do gás com o rosto, dirigindo-o para zonas inferiores
ou laterais. Também são vários os fabricantes que calculam a magnitude do
impacto, regulando a expansão do airbag de maneira proporcional.
A utilização de óculos, a ser considerada na pesquisa sobre lesões óculoorbitárias com disparo do airbag.
Todas essas melhorias estão generalizadas nos veículos atuais, mas, apesar da
segura incorporação da análise da segurança passiva do rosto e, principalmente, de
toda a área óculo-facial, continua faltando abordar a utilização de óculos pelos
motoristas ou passageiros, como elemento interposto entre um airbag, em sua
rápida abertura, e o rosto.
A bibliografia já reflete a incidência das lesões oculares também em usuários de
óculos, e estabelece suas primeiras considerações gerais acerca da proteção
referente às lesões químicas e a um potencial risco de aumentar o desprendimento
de partes dos óculos ou lentes, produzindo traumatismos de tipo perfurante, em vez
de traumatismos contusos.
8
As lentes de contato rígidas e sua assimilação na categoria dos óculos. Os
diferentes tipos de óculos e vidros.
A utilização de lentes de contato rígidas foi associada ao risco de sua fratura e de
perfuração com corpo estranho intraocular, semelhante ao que óculos cujas lentes
sejam lascadas podem provocar.
Inicialmente, o grupo pesquisador considerava que os cristais minerais, que
antigamente não suportavam uma queda ao chão sem fraturar-se, eram os maiores
candidatos a serem apresentados em cenários de impacto da bolsa em expansão
contra os olhos, na forma de pequenos cristais perfurantes.
Não obstante, há notícia de pacientes com óculos de vidro orgânico quebrados,
quando teoricamente tinham um maior módulo de elasticidade e um menor risco de
fratura.
A literatura não chega a estabelecer particularizações quanto a tipos de vidro ou
armação, salvo a exceção dos trabalhos de Newsom, no BJO6 (2000), coincidindo
com a generalização de armações no ar ou “óculos sem moldura”, na literatura
anglo-saxônica. O autor atribui a estas últimas, qualitativamente, uma maior
incidência de fratura e potencial transformação em corpos estranhos intraoculares.
A pesquisa com a nova cabeça instrumentada “FOCUS”.
Também é de grande utilidade a pesquisa associada à exploração das lesões
causadas por projéteis de armas utilizadas em jogos do tipo paintball, além da
perspectiva de golpes por bolas pequenas a grande velocidade, como as de
beisebol.
6
British Journal of Ophthalmology (BJO).
9
Nosso grupo buscou concentrar o estudo em uma posição eclética, ou seja:
utilização de veículos novos com soluções de segurança atuais, com o corpo de um
manequim Hybrid III atualmente vigente, mas com a cabeça Denton-Focus
instrumentada para estabelecer em três eixos as forças recebidas por cada um dos
ossos que configuram a órbita em sua moldura externa, e também o globo ocular de
forma independente.
A distância com a qual devíamos praticar a experiência devia ter relação com a
comumente utilizada pela nossa população. Precisávamos privilegiar o estudo dos
riscos sobre o eixo X (anteroposterior), pois a bibliografia analisa estalos orbitários e
oculares nesse eixo, que é o que se padroniza na pesquisa de choque frontal.
Olhos operados e sua resistência
As referências bibliográficas já haviam explorado a resistência de olhos operados
em cirurgias refrativas com queratotomia radial ou ablação a laser (Lasik ou PRK) e
cirurgias filtrantes de glaucoma, e suturados ou com lentes suturadas.
A dispersão metodológica nos registros experimentais dinamométricos
As medidas utilizadas para estudos experimentais pelos diferentes autores
apresentam a dificuldade da reprodutibilidade, pela disparidade de superfícies sobre
as quais se considera que se aplica a força. Assim, há autores que se expressam
em velocidade do agente contra a estrutura em m/s, ou mesmo em kg aplicados,
sem referir a superfície até a fratura orbitária.
Também deve ser avaliado o tempo no qual o traumatismo é produzido: quando
inciso, ele vai ser aplicado sobre uma superfície mínima, favorecendo a penetração
do agente com a mesma força que num traumatismo contuso, mas aplicado sobre
uma superfície muito menor.
Assim, nosso trabalho não deixa de estabelecer uma referência futura no segmento,
ao utilizar métodos convencionais de registro de força sobre uma superfície
constante e conhecida na cabeça FOCUS, e em abscissas do tempo registrado na
colisão.
A distância habitual de condução ao volante é uma variável que incide diretamente
sobre a eficiência dos mecanismos de segurança passiva, especialmente do airbag.
A velocidade de expansão e a energia do desdobramento da bolsa são máximos
entre os 80 m/s e os 100 m/s, e a uma distância de uns 15 cm do volante.
As referências de segurança dos fabricantes utilizam distâncias-padrão de condução
ao volante, e reproduzíveis nas provas de choque, mas que nada têm a ver com as
que podemos encontrar em qualquer pesquisa epidemiológica ou em qualquer
análise pericial, uma vez que o acidente se produziu.
10
As autoridades nacionais recomendam um mínimo de 25 cm entre o tronco e o
volante e, nas autoescolas, se ensina a dirigir com uma distância configurada pelo
espaço entre os pulsos de cada braço e o arco superior do volante.
Como é de se supor, as pessoas com estatura inferior a 1m55 apresentam um perfil
de maior dificuldade no cumprimento dessas recomendações e, de fato, são
referenciadas como um subgrupo em maior situação de risco, inclusive vital ante o
disparo do airbag.
TIPOS DE LESÕES OCULARES E ORBITÁRIAS CAUSADAS PELO AIRBAG7
1. QUÍMICAS
1. Abrasão epitelial - “arranhadura” superficial da córnea;
2. Tatuagem subepitelial - estromal anterior - “arranhadura” de camada mais
profunda da córnea;
3. Queimadura conjuntival por álcali - conjuntiva é membrana que envolve o
olho e as pálpebras;
4. Queimadura de anexos, por álcali - “anexos” são as pálpebras, glândulas,
cílios e supercílios;
5. Descompensação endotelial corneal por penetração do álcali - camada
interna da córnea (morte celular);
6. Uveíte anterior química - infecção da camada anterior do olho;
7. Leucoma corneal - cicatriz branca na córnea (perda da visão);
Álcali: substância de PH > 7.0 “base”.
Prevalecem mais em pacientes que não usam óculos. Devem ser tratadas no local
do acidente, irrigando-se com soro para arrastar as partículas até normalizar o pH (7
- 7.5), que deve normalizar-se no fundo do saco conjuntival. Este procedimento é
urgente, mesmo no caso em que as frequentes crises asmáticas nos direcionem
para outro tipo de procedimento no lugar do acidente. (Muñoz, EVER 2004).
As lesões identificadas pelos números 3, 5, 6 e 7 são graves e causam a perda total
da visão. As demais, limitação da visão (sequela).
7
A explicação das lesões oculares listadas não consta da versão original. Foi acrescentada para
oferecer melhor entendimento dos leitores quanto à gravidade das lesões.
11
2. TRAUMÁTICAS OU FÍSICAS
Pelo traumatismo contuso:
8. Úlcera corneal - ferida na córnea;
9. Perda de células endoteliais - morte das células da camada de nutrição da
córnea;
10. Ruptura corneal, em caso de cirurgia prévia – ruptura da córnea por
impacto, após cirurgia refrativa ou de catarata;
11. Luxação ou subluxação do cristalino - deslocamento do cristalino;
12. Irite traumática - inflamação ou lesão da íris;
13. Desinserção da íris - rasgo na base da íris;
14. Glaucoma secundário - aumento da pressão ocular pós-trauma;
15. Hifema - sangramento da camada anterior do olho;
16. Hematocórnea - edema de córnea;
17. Retinopatia pós-contusiva, Purtscher, Birdshot, Sd - edema de retina com
isquemia de retina;
18. Berlim - edema de mácula, área central da visão;
19. Buraco macular - rasgo de mácula;
20. Rasgaduras retinianas - descolamento da retina;
21. Hemovítreo - sangramento no vítreo (gel que preenche o olho internamente);
22. Desprendimento da retina - descolamento da retina;
23. Ruptura coroideia - rompimento do tecido abaixo da retina que possui
muitos vasos sanguíneos;
24. Fratura orbitária - fratura dos ossos ao redor dos olhos;
25. Hemorragia orbitária pré-septal - sangramento da cavidade orbitária;
12
26. Hemorragia pós-septal e inclusive retrobulbar - comprometimento do
nervo óptico.
Em caso de rompimento dos óculos, qualquer laceração ou perfuração incluindo
pálpebras e via lacrimal é possível, bem como a presença de corpos estranhos
intraoculares.
As lesões identificadas pelos números 9, 10, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 e 26
são graves e causam a perda total da visão. As demais, limitação da visão
(sequela).
JUSTIFICATIVA
Como consequência de nossa experiência clínica, cirúrgica e reabilitadora,
acreditamos ser necessário estabelecer em uma sequência experimental a realidade
esperada em usuários de óculos numa colisão em baixa velocidade, com disparo do
airbag.
Os elementos que configuram a justificativa desta pesquisa são os seguintes:
1. Importância do problema, pela sua magnitude e pelas suas consequências
individuais (potencial cegueira). A cegueira tem impacto não apenas individual sobre
a qualidade de vida, mas também social (dependência; subsídios prolongados no
tempo, ao ocorrer com frequência em jovens).
2. Atualmente, não está sendo levantada nos programas de avaliação experimental
da segurança passiva dos automóveis, o que limita o futuro investimento no
desenvolvimento de sistemas de proteção mais perfeitos, que reduzam a morbidade
óculo-orbitária. Não existem captadores de potenciais lesões oculares nem
orbitárias, nos planos normativos das experiências.
3. A realidade cotidiana nos situa em uma grande prevalência da condução com
óculos em algum momento do dia, incluindo óculos de sol. Seu comportamento
dinâmico em uma colisão em baixa velocidade não está suficientemente
documentado na bibliografia existente até o momento.
4. Os diferentes tipos de óculos: devemos contribuir para estabelecer o
comportamento ante o disparo do airbag numa colisão em baixa velocidade, como
as que prevalecem nas grandes cidades, para poder orientar para um tipo ideal de
óculos ou uma prevenção para algum tipo deles, quer seja pelo material da óptica,
ou vidro, ou pela consistência da armação, incluindo as armações quase
inexistentes ou no ar. A Alemanha dispõe de normativa que orienta para a
resistência desejável nos óculos de dirigir.
13
5. Já que existe uma consciência sobre a obrigatoriedade ou conveniência de ter
outro par de óculos de reposição no veículo, parte dos canais e modos de
comunicação dessa normativa poderia ser utilizada, no futuro, para influenciar a
conscientização sobre as garantias exigíveis dos fabricantes para a utilização de
óculos aptos ou seguros, no caso de suportarem o impacto do airbag. Nesse caso, a
variante de comunicação é que poderia afetar tanto o condutor quanto o passageiro
dianteiro.
6. Finalmente, dada a distância de dirigir ao volante que predomina na condução
real em nosso meio, desejamos comprovar as condições de segurança no caso do
uso de óculos e condução a uma distância não coincidente com a dos testes de
segurança passiva, mas sim com a de uma população modelo dirigindo a uma
menor distância (subótima).
HIPÓTESES
1. HIPÓTESE TEÓRICA
Hipótese principal:
Os olhos e/ou a órbita recebem impactos de magnitude significativa pelo disparo do
airbag que podem comprometer a visão, especialmente em olhos operados.
Hipótese secundária:
As diferentes combinações de óculos, armações e vidros produzem um tipo diferente
de perfil traumático para o globo ocular e/ou para a órbita.
2. HIPÓTESE OPERACIONAL
A magnitude máxima da força experimentada por alguma das células captadoras
correspondentes aos diferentes ossos que configuram a órbita pressupõe um risco
de fratura orbitária ou de hematoma orbitário, a cuja gravidade faremos referência ao
mencionar os valores experimentais conhecidos.
A interposição dos óculos diminuirá a força de impacto sobre o globo, para reparti-la
sobre a moldura orbitária, se os óculos permanecerem em seu lugar.
14
3. HIPÓTESE ESTATÍSTICA
As hipóteses estatísticas serão conclusivas quando o tamanho da amostra assim o
autorizar, como no estudo preparatório epidemiológico sobre hábitos de condução
em distância ao volante e utilização de óculos.
OBJETIVOS E MÉTODOS DO ESTUDO
Para abordar a resolução das hipóteses propostas e poder levar a cabo a complexa
elaboração dos ensaios de choque dinâmicos, procedemos ao estudo das
circunstâncias de condução com referência à distância ao volante e à utilização de
algum tipo de óculos em algum momento do dia.
Da casuística obtida serão utilizados os valores cotidianos de condução, para que
possam ser reproduzidos no ensaio dinâmico.
Por outra parte, o banco de provas nos apontará a combinação ótima de óculos
(óptica ou vidro e armação) a ser utilizada nos ensaios de choque em baixa
velocidade, para estabelecer os comportamentos-modelo de óculos mais
preponderantes.
A. EPIDEMIOLOGIA DOS HÁBITOS DE CONDUÇÃO
A.1. Epidemiologia do uso de óculos em nosso meio.
A.2. Distância de conduzir ao volante: Análise de variáveis participantes.
B. ESTUDO EXPERIMENTAL
B.1. Banco de provas: Estudo do efeito de diferentes combinações de óptica e
armação dos óculos sobre a lesividade óculo-orbitária.
B.2. Banco de provas: Estudo da energia necessária para fraturar uma lente de
contato semirrígida.
B.3. Estudos dinâmicos: Estudo em túnel de provas do efeito do desdobramento do
airbag em colisões a baixas velocidades sobre a magnitude do traumatismo
suportado pelo globo ocular e a órbita, com três tipos de óculos selecionados pelo
seu tipo de vidro e armação.
O estudo B é um estudo aberto, com componente qualitativo do comportamento da
cabeça instrumentada FOCUS, com diferentes tipos de óculos, suportando a
expansão do airbag acrescentada a variável velocidade, sempre dentro de
magnitudes inferiores a 30 km/h (8,33m/s).
15
A homogeneidade dos resultados será dada pela tendência à repetição dos valores
entre lado direito e esquerdo, se bem que podemos esperar variações por não se
tratar de uma situação estática, mas dinâmica, com o movimento próprio dos óculos
entre a cabeça instrumentada e o airbag em expansão.
MATERIAL E MÉTODOS
A. ESTUDO SOBRE OS HÁBITOS DE DIRIGIR
B. ESTUDO EXPERIMENTAL
B.1. ESTUDO EM BANCO DE PROVAS:
Estudo experimental em banco de provas, que contou com 9 combinações
diferentes de óculos: diferentes tipos de vidros e armações. Dentro de um mesmo
tipo de armação, dois tipos de aperto: frouxo e mais firme, da óptica à armação. O
estudo 10 corresponde ao efeito do disparo do airbag sobre a cabeça do dummy,
estaticamente e sem óculos, para servir de base de comparação.
16
Imagem do estudo 10 do disparo do airbag em banco de provas, sobre a cabeça
Denton FOCUS, sem óculos, para servir de referência.
B.2. ESTUDO DINÂMICO:
Teste de choque 1.
Teste de choque a 20 km/h, com óculos
de armação rígida e vidro mineral. Por
ser uma colisão cuja desaceleração não
alcança os valores programados para o
desdobramento do airbag, isso permite à
cabeça Denton Focus, montada sobre o
corpo do Hybrid III, realizar uma ampla
excursão. E, não tendo sido respeitada
uma distância mais segura ao volante, a
cabeça chega a entrar em contato com o
centro do volante.
17
Teste de choque 2.
Neste teste de choque, a colisão contra
o muro é produzida a 30 km/h, com o
mesmo tipo de óculos, armação e óptica
mineral que no caso anterior. A esta
velocidade,
a
magnitude
da
desaceleração é maior e já se produz o
desdobramento do airbag. O referido
desdobramento repercute sobre os
óculos, que, por sua vez, redistribuem a
energia resultante do desdobramento do
airbag e da própria desaceleração
contra o muro ou da aceleração da
cabeça contra o airbag. Chega a ser
registrado um contato do vidro contra o
globo ocular.
Teste de choque 3.
O choque 3, em baixa velocidade de 25
km/h, é novamente supra-umbral para o
desacelerômetro,
produzindo-se
o
desdobramento
do
airbag.
Uma
armação rígida, com uma óptica de
policarbonato, fica presa entre o rosto
do dummy e a bolsa do airbag. Os
resultados são análogos em valores aos
do ensaio anterior.
18
Teste de choque 4.
O ensaio 4 repete as condições do
ensaio 3 quanto à velocidade de colisão
a 25 km/h, mas neste caso com óculos
de armação no ar, com vidro de
policarbonato. A transmissão da energia
proveniente da força resultante do
impacto no globo ocular é superior à dos
casos anteriores.
DISCUSSÃO E CONCLUSÕES
A. ESTUDO EPIDEMIOLÓGICO
1. 72% dos condutores [espanhóis] usam algum tipo de óculos (de grau ou de sol),
em algum momento do dia, na área estudada. A utilização de óculos de sol é
também máxima nas horas extremas dos dias luminosos, para evitar o ofuscamento.
É possível que em zonas com outro clima diminua o uso de óculos de sol.
2. A distância média entre a ponte do nariz e o volante (olhos – centro do volante)
é de 45,5 cm, a mesma que a da bibliografia mais extensa de referência. Diminui ou
aumenta significativamente, de acordo com o tamanho do veículo dirigido.
3. O fator altura, e não o sexo, condiciona a menor distância de condução ao
volante. As mulheres [espanholas] dirigem, em média, a 43,9 cm, por ter uma
estatura menor.
4. 26% da população [espanhola] dirige a menos de 42,5 cm do volante, distância
considerada insegura. A distância de 42,5 cm passa a ser selecionada para se
explorar experimentalmente, nas provas dinâmicas, as lesões oculares no
manequim.
5. Os condutores com mais idade têm um peso maior e dirigem à menor distância
mínima do tronco ao volante, mas à mesma entre os olhos e o centro do volante. Os
usuários de óculos de refração têm 42 anos ou mais.
19
B. ESTUDOS EXPERIMENTAIS
B.1. Banco de provas: Estudo do efeito de diferentes combinações de óptica e
armação dos óculos sobre a lesividade óculo-orbitária.
* A máxima força que recebeu o globo ocular sem óculos foi de 35,7N.
* A máxima força recebida com algum tipo de óculos foi de 37,18N, quando uma
armação rígida, com vidros de policarbonato, foi deslocada da posição original,
simulando o momento do contato depois de certo desprendimento dos óculos na
desaceleração do impacto.
* Ambos os casos de recepção de semelhante magnitude de golpe sobre o globo
ocular representam alto risco de lesões.
* No banco de provas, o olho e a órbita direita receberam o impacto de maior
magnitude em todos os ensaios estáticos. É possível que isso se deva à dinâmica
de desdobramento do airbag de provas.
* Os valores de força recebida por alguma das células que configuram a órbita
chegaram a 65N.
B.2. Banco de provas: Estudo da energia necessária para fraturar uma lente de
contato semirrígida.
A fratura por compressão ortogonal sobrevém a partir dos 40 kg. As lentes de
contato semirrígidas são, hoje em dia, muito resistentes a fraturas, têm certa
elasticidade e aguentam a força em aplicação ortogonal. Para serem fraturadas e
hipoteticamente lesionarem o globo ocular, seria necessário um golpe mais lateral
que as deslocasse do olho, ou que a dinâmica do golpe utilizasse a pálpebra inferior
como alavanca, para ficar numa posição em que a lente pudesse atuar como um
elemento cortante, pela compressão do airbag.
B.3. Estudos dinâmicos:
Qualquer forma de choque em baixa velocidade, com ou sem disparo do airbag, com
ou sem óculos, representa um risco importante para os olhos e a órbita.
Em qualquer choque, a energia recebida pelo globo ocular é de uma magnitude de
ao menos 30 vezes a requerida para romper uma sutura oftalmológica.
O desdobramento do airbag contra o rosto, em colisão a baixa velocidade, pode
gerar uma energia entre 50% e 70% da necessária para produzir lesões que
conduzam à cegueira legal8 em determinadas condições, favorecidas por cirurgias
prévias ou pelo afinamento mióptico de alguma de suas camadas. Nestes ensaios,
os valores da energia recebida no golpe são de aproximadamente 50% dos
requeridos, segundo a bibliografia, para produzir fraturas orbitárias e/ou nasais.
8
Termo utilizado na legislação espanhola, que define parâmetros mínimos de visão que
incapacitariam à condução de veículos automotores.
20
Os óculos reduzem aproximadamente 50% da energia recebida pelo olho e a
repartem, aumentando a energia recebida pela moldura orbitária, onde se dissipa
entre os diferentes ossos que constituem essa moldura.
Comparativamente, nos testes dinâmicos, dada a posição totalmente perpendicular
ao airbag, as diferenças entre ambos os olhos não são significativas. Também pode
ser que o airbag tenha, no caso do veículo, um sistema de desdobramento mais
homogêneo. Na situação real de uma leve virada do rosto como reação ao cenário
da colisão, pode ser que os valores do impacto recebido se aproximem dos obtidos
nos testes estáticos, de até 35N sem óculos ou 37N com os óculos se deslocando.
Semelhante magnitude de golpe praticamente garantiria a produção de uma grave
lesão.
Dos testes dinâmicos conclui-se que os óculos, não importa o modelo, se não se
fraturarem, são um fator protetor de 50% da força suportada pelo globo ocular. Os
óculos com armação no ar protegem 15% menos.
RESULTADOS
RESULTADOS: ENSAIO 1
Risco de lesão orbitária:
Órbita direita: ELEVADO
Órbita esquerda: ELEVADO
Globos oculares: MODERADO
21
RESULTADOS: ENSAIO 2
Risco de lesão orbitária:
Órbita direita: MODERADO
Órbita esquerda: BAIXO
Globos oculares: BAIXO
RESULTADOS: ENSAIO 3
Risco de lesão orbitária:
Órbita direita: MODERADO
Órbita esquerda: BAIXO
Globos oculares: BAIXO
RESULTADOS: ENSAIO 4
Risco de lesão orbitária:
Órbita direita: ELEVADO
Órbita esquerda: ELEVADO
Globos oculares: MODERADO
22
RECOMENDAÇÕES
1. Os pacientes operados de catarata, glaucoma ou cirurgia refrativa deveriam se
conscientizar do risco de sofrer lesões oculares graves, em caso de colisão, e
escolher óculos com certa capacidade de proteção ante o golpe.
2. Os fabricantes de óculos deverão comprovar que seus óculos têm um mínimo de
rigidez ante um golpe de magnitude comprovada, e etiquetar os óculos que tenham
sido comprovados. A adoção de uma normativa semelhante à existente na
Alemanha, desde a década passada, poderia melhorar tanto a conscientização
quanto a prática de uma melhor proteção.
3. O apoio das autoescolas para enfatizar a necessidade de respeito às distâncias
do tronco ao volante de > 25 cm9, para permitir a correta atuação dos mecanismos
de retenção, em caso de acidente. Lembrar também que a vigilância não deve ser
descuidada reduzindo-se a referida distância, ao subirem passageiros nos assentos
posteriores de veículos utilitários.
4. Os fabricantes, em geral, deverão generalizar a modulação do desdobramento
dos airbags com relação à magnitude do acidente e à compleição ou altura do
condutor e do ocupante.
5. Para os médicos, especialmente os oftalmologistas: lembrar nosso dever de
incorporar à documentação escrita dos processos de autorização e de
consentimento, informações sobre a diminuição da resistência do globo ocular ante
qualquer tipo de impacto, seja no caso do airbag, de circunstâncias de golpes da
prática esportiva ou outras da vida cotidiana.
9
Simbologia matemática que significa “maior que 25 cm”.
23
CAPÍTULO 2
SITUAÇÃO DO BRASIL FRENTE AO TEMA DO ESTUDO
São escassas as estimativas oficiais da frota brasileira de veículos equipados com
airbags frontais ou da quantidade de condutores brasileiros que utilizam lentes
corretivas para dirigir, seja por obrigatoriedade da habilitação, ou mesmo os óculos
de sol.
Essa carência de informações estatísticas sobre o tema nos obrigou a uma
correlação de dados, para que se pudesse oferecer uma singela dimensão das
pessoas que, em tese, estariam sujeitas às lesões oculares provocadas pela
expansão do airbag face ao uso de óculos ou lentes de contato.
Para isso, serão utilizados dados obtidos pelo CESVI, informações oferecidas pelo
Departamento Estadual de Trânsito do Rio de Janeiro - DETRAN/RJ e
Departamento Nacional de Trânsito - DENATRAN.
O CESVI BRASIL, utilizando dados de pesquisa realizada com veículos
“sinistrados”, estima que em 2007 os veículos com airbag representavam entre 4% a
4,7% da frota brasileira de automóveis e camionetas.
O DETRAN/RJ, por meio de sua Divisão Médica e Psicológica, informa que, de
janeiro de 2009 a junho de 2010, as clínicas credenciadas naquele departamento de
trânsito realizaram, juntas, mais de um milhão e meio de exames e perícias da CNH
(exatos 1.540.176 exames) envolvendo condutores. Destes, 425.115 foram
considerados aptos com restrição visual, o que corresponde a pouco menos de 30%
do total de exames realizados em condutores.
Considerando esses números, podemos estimar que, em média, no período de
janeiro a dezembro de 2009, foram examinadas 1.026.784 pessoas no Estado do
Rio de Janeiro; destas, 308.035, ou seja, 30% estão obrigadas ao uso de lentes
corretivas.
O DENATRAN informa que a frota no Estado do Rio de Janeiro, em dezembro de
2009, era composta de 2.979.383 automóveis e 158.981 caminhonetas.
Considerando, portanto, a soma das frotas dessas duas espécies de veículos e a
estimativa CESVI de que 4,7% da frota nacional são compostos por veículos
equipados com airbag, é razoável supor que existam no Estado do Rio de Janeiro,
aproximadamente, 147.503 veículos com airbag frontal.
24
As informações disponíveis até o momento não permitem estimar a quantidade de
motoristas obrigados a utilizar lentes corretivas, quando na condução de carros de
passeio ou caminhonetas equipadas com airbag frontal. Também não foi possível
estimar a quantidade de condutores que utilizam os óculos de sol.
COMENTÁRIOS CESVI BRASIL
Este estudo espanhol reforça a importância do uso adequado dos dispositivos de
retenção que equipam os veículos automotores. Sem dúvida, o airbag proporciona
significativo aumento das chances de sobrevivência dos ocupantes dianteiros do
veículo.
O assunto é novo para a maioria dos condutores brasileiros, por isso a importância
de difundir informações que possam esclarecer e instruir os passageiros e os
condutores quanto aos cuidados que podem oferecer maior eficiência aos
dispositivos de proteção.
O airbag é considerado um dispositivo de segurança passiva, pois atua de modo a
reduzir o risco de morte ou de grave lesão aos ocupantes, durante ou imediatamente
após a colisão do veículo.
Atualmente, os veículos podem ser equipados com vários tipos de airbag:
- Frontais: instalados no volante e no painel do veículo, atuam em casos de colisões
frontais e fronto-ortogonais;
- Laterais: instalados na coluna lateral do veículo, protegem o ocupante em caso de
impacto lateral e capotamento;
- Cortina: instalados acima dos vidros laterais dos veículos, atuam de modo a evitar
a colisão da cabeça do ocupante contra as partes internas do veículo e proteger
também dos estilhaços de vidro, que podem ser projetados contra o ocupante, em
caso de impacto lateral e capotamento;
- Joelhos: dedicados a reduzir as lesões nos joelhos provocadas em caso de
impacto contra as partes baixas do painel do veículo.
O estudo espanhol tratou do dispositivo conhecido como airbag frontal.
Contudo, o principal tipo de dispositivo de segurança passiva é o cinto de
segurança.
Ele é utilizado em larga escala nos veículos, e sua função é evitar que o ocupante
seja lançado contra partes rígidas do veículo ou que o ocupante seja lançado para
fora do veículo, em um acidente.
25
Também proporcionam aos ocupantes do veículo, principalmente na posição
dianteira, atingirem o airbag quando este já estiver plenamente expandido, evitando
o choque prematuro da cabeça e do tórax do ocupante com o airbag ainda em
expansão.
O cinto de segurança de três pontos é o mecanismo mais conhecido e eficaz de
proteção ao ocupante do veículo. É inquestionável o poder que esse mecanismo
possui de reduzir a probabilidade de mortes e de lesões graves dos ocupantes do
veículo.
Para aumentar a eficiência dos cintos de segurança, temos atualmente os prétensionadores de cinto, que, numa colisão, diminuem a folga existente entre o
ocupante e o cinto, mantendo-o firmemente no lugar.
O quadro a seguir ilustra a redução do risco de morte em relação a condutores de
veículos de passeio, sem cinto de segurança, em acidentes potencialmente fatais,
conforme estudo realizado em 2001 pelo instituto norte-americano NHTSA –
National Highway Traffic Safety Administration.
Dispositivo
Redução do risco de morte em relação a condutores sem cinto
Só airbag
12%
Só cinto
45%
Cinto e airbag 51%
Assim, se tomarmos como exemplo 100 condutores expostos ao mesmo tipo de
acidente potencialmente fatal, teremos, no caso de uso do cinto de segurança e do
airbag, 51 sobreviventes.
O uso do cinto de segurança é imprescindível, mesmo em veículos equipados
com o airbag. Esses dois dispositivos devem formar um único conjunto de
proteção ao ocupante do veículo.
26
SISTEMA DE AIRBAG FRONTAL
O sistema consiste de três partes básicas – o módulo do airbag, a unidade eletrônica
de diagnóstico e os sensores de colisão.
a) O módulo do airbag contém uma unidade de disparo da bolsa e a bolsa
propriamente dita, que é feita de um tecido leve e tem a dimensão de uma pequena
bóia, no caso do motorista (variando de 35 a 60 litros), e maior, no caso do
passageiro frontal (variando de 65 a 170 litros);
b) A unidade eletrônica de diagnóstico monitora a prontidão do sistema;
c) Os sensores de colisão estão localizados na frente do veículo ou no
compartimento dos ocupantes. Esses sensores são ativados em razão da repentina
desaceleração causada pelas forças geradas em colisões frontais ou quase frontais.
Em geral, os airbags frontais são projetados para deflagrar a bolsa em colisões
frontais ou quase frontais, em velocidades maiores do que de 28 a 30 km/h, quando
temos colisão com outro automóvel similar, ou maiores do que de 16 a 24 km/h,
quando o choque ocorre contra algo rígido, como um muro.
Os airbags não foram desenvolvidos para se ativar durante frenagens bruscas,
tráfego em terrenos irregulares, colisões traseiras ou laterais e capotamentos.
Entre o início do choque e a volta do ocupante à posição original, depois de se
chocar contra a bolsa do airbag, transcorrem cerca de 150 ms (milissegundos),
conforme a ilustração:
(Fonte: CESVIMAP)
27
Os airbags devem inflar rapidamente para serem eficazes e, portanto, saem do
centro do volante ou do painel de instrumentos com velocidade superior a 300 km/h.
Conforme é mostrado na figura acima, a bolsa estará totalmente inflada entre 45 e
50 ms10 depois da colisão. Uma vez inflado o balão do airbag, seu esvaziamento
começa imediatamente, na medida em que o gás escapa através da trama ou das
aberturas do tecido.
RECOMENDAÇÕES11 SOBRE USO DO AIRBAG
Uso do cinto de segurança e do airbag
Para o condutor, a recomendação básica é ajustar o banco o mais afastado possível
da direção, de forma que se consiga realizar o acionamento dos pedais sem precisar
tirar os pés do piso, e da direção e dos demais controles do veículo com os braços
levemente flexionados, mantendo as costas apoiadas.
Depois do banco, o ajuste do cinto deve ser tal que a faixa subabdominal fique sobre
os ossos do quadril – nunca sobre o abdômen, e a faixa diagonal passe no meio do
ombro – nunca encostada ao pescoço ou para fora do ombro.
Para que os airbags frontais cumpram adequadamente e com melhor eficiência sua
finalidade, alguns cuidados são necessários:
Os cintos de segurança devem ser sempre usados em veículos com airbag
O conjunto oferece uma melhor proteção e o cinto evita que o contato do ocupante
com a bolsa ocorra antes de seu completo enchimento. A maioria das mortes
causadas por airbags, detectadas nos EUA, envolvia pessoas que não estavam
usando cinto de segurança, ou usavam o cinto incorretamente, ou estavam
posicionadas inadequadamente no assento.
a) O condutor deve manter o banco afastado do volante de direção e do painel,
evitando que seu corpo fique na região que a bolsa alcançará, quando inflada.
10
Simbologia que indica milissegundo.
11
Estas recomendações foram baseadas em informações do CESVI BRASIL, da Fundação
PROCON/SP, relatórios do NHTSA/USA 2001 e EURONCAP/Europa 2001.
28
A distância do tórax em relação ao volante de direção deve ser maior do que 25
cm e, no caso do passageiro dianteiro, recomenda-se a distância mínima de 40 cm,
observando que seu airbag é maior do que o airbag do motorista.
a) Num veículo com airbag, nunca coloque uma criança num dispositivo de
transporte infantil fixado no banco da frente.
No Brasil, essa prática é proibida. Ademais, o acionamento do airbag pode provocar
ferimento ou até a morte da criança, principalmente no caso dos dispositivos do tipo
bebê-conforto, que são fixados virados para trás do veículo. Crianças sempre no
banco traseiro, com dispositivo adequado para seu transporte (de acordo com seu
tamanho e peso).
a) Nunca mantenha objetos ou animais entre o airbag e o motorista ou
passageiro;
b) O passageiro não deve apoiar mãos ou pés no painel.
A inadequada posição da pessoa no banco acarreta a perda de eficiência da
proteção do cinto de segurança, além do risco de grave lesão em caso de disparo da
bolsa do airbag.
a) Pessoas que necessitam se posicionar em distância inferior a 25 cm entre o
tórax e o volante ou painel dianteiro devem considerar a opção de desligar o
airbag (veja a recomendação do fabricante).
Esta sugestão pode ser acolhida em casos de pessoas de baixa estatura, obesas,
mulheres grávidas no final da gestação, por exemplo. Desligar o airbag fará sentido
quando alguém – por exemplo, uma pessoa de baixa estatura – tentou várias
posições e não pôde confortavelmente dirigir sentando-se a uma distância mínima
segura do airbag.
No caso de mulheres grávidas em final de gestação, que não consigam manter o
abdômen longe do volante, é bom lembrar que numa colisão grave sem um airbag,
sentar-se muito próximo do volante significa, ainda assim, um alto risco de choque
do abdome contra o volante. A maior causa de morte fetal é a morte da mãe. A
proteção da mulher gestante com o cinto de segurança de três pontos é vital.
LEGISLAÇÃO
O uso do cinto de segurança é obrigatório para todos os ocupantes dos veículos
automotores, respeitadas as exceções, em todas as vias do território nacional, e o
descumprimento desta norma é infração grave punida com multa e retenção do
veículo até colocação do cinto pelo infrator, conforme o Código de Trânsito Brasileiro
artigos 65 e 167.
29
Recentemente, o Conselho Nacional de Trânsito – CONTRAN – editou a resolução
n.º 311, que dispõe sobre a obrigatoriedade do uso do equipamento suplementar de
segurança passiva – airbag – na parte frontal dos veículos. A partir de 2014, os
veículos produzidos no Brasil ou importados deverão ser equipados com airbag.
A resolução nº 267 dispõe sobre o exame de aptidão física e mental e traz os
parâmetros oftalmológicos exigidos para a habilitação de condutores.
A resolução nº 221 estabelece requisitos de proteção aos ocupantes de veículos
de passageiros e integridade do sistema de combustível em caso de impacto nos
veículos.
AGRADECIMENTOS ESPECIAIS
CESVI BRASIL – Centro de Experimentação e Segurança Viária
Departamento Estadual de Trânsito do Rio de Janeiro - DETRAN/RJ
Beatriz Diniz - Diretora de Habilitação
Gustavo Meirelles - Diretoria da Divisão Médica e Psicológica
Instituto de Moléstias Oculares – IMO
Dr. Eduardo De Lucca
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BIBLIOGRAFIA
Anuário 2009 DENATRAN, Departamento Nacional de Trânsito. Frota Regiões Tipo
UF dez. 2009. Disponível em: http://www.denatran.gov.br/frota.htm
Estudio experimental sobre las lesiones oculares y orbitarias en usuarios de gafas
por estallido del airbag a baja velocidad. FUNDACIÓN MAPFRE – España – 2010.
Disponível em http://www.mapfre.com/fundacion/es/publicaciones/seguridad-vial/estudios.shtml.
Potencial de efetividade do airbag no Brasil. CESVI BRASIL. São Paulo, 2009.
Disponível em: http://www.cesvibrasil.com.br/pesquisas/pesquisas.shtm#air
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