HIC — Head Injury Criterion (impacto lineal)
El HIC condensa en un número la lesión por aceleración lineal de la cabeza. Su linaje:
- Curva de tolerancia de Wayne State (Gurdjian, Lissner y Patrick; 1940–1960): relaciona la magnitud de la aceleración con su duración, a partir de estudios en cadáveres, animales y voluntarios.
- Índice de Severidad de Gadd (1966): introduce el exponente 2.5 que sigue vivo en el HIC.
- Versace (1971): lo reformula como el promedio de aceleración en el intervalo crítico; la NHTSA lo adopta como HIC en la norma FMVSS 208.
- Umbrales: HIC₁₅ ≤ 700 y HIC₃₆ ≤ 1000. Según las curvas de Prasad–Mertz, un HIC de 1000 ≈ 18 % de probabilidad de lesión grave (AIS ≥ 4) — y ~55 % de lesión seria (AIS ≥ 3).
Su límite conceptual: solo mide aceleración lineal, así que describe bien el golpe focal pero ignora la rotación.
HIC = máx [ (t₂ − t₁) · ( 1/(t₂ − t₁) · ∫ a(t) dt )^2.5 ]
BrIC — Brain Injury Criterion (rotación)
Desarrollado por Takhounts y col. (NHTSA, 2011–2013) para capturar lo que el HIC no ve: la cinemática rotacional, principal motor de la LAD. Usa las velocidades angulares pico en los tres ejes, normalizadas por valores críticos:
- ωx crítico = 66.25 rad/s — plano coronal (“oreja–hombro”)
- ωy crítico = 56.45 rad/s — plano sagital (“asentir”)
- ωz crítico = 42.87 rad/s — plano axial (“negar”) ← el eje menos tolerante
(Son exactamente las constantes que usa este simulador.) Los umbrales se derivaron de modelos de elementos finitos del cerebro — SIMon (NHTSA) y GHBMC — y de experimentos en animales. BrIC ≈ 1.0 ≈ 50 % de riesgo de lesión encefálica grave (AIS ≥ 4).
Por qué la rotación deforma tanto: el encéfalo es un sólido casi incompresible dentro de un cráneo rígido; la rotación genera deformación de corte que estira los axones (unión sustancia gris–blanca, cuerpo calloso, tronco) y produce la LAD, muchas veces invisible en la TC inicial.
BrIC = √[ (ω_x/66.25)² + (ω_y/56.45)² + (ω_z/42.87)² ]