Biomechanische Untersuchung zur Beschleunigungsverletzung der Halswirbelsäule bei der Seitenkollision - im Vergleich: Humanpräparat, Dummy und Rechenmodell

Abstract

Der Seitenkollision als Ursache für die Beschleunigungsverletzung der Halswirbelsäule wurde bislang nur wenig Beachtung geschenkt. Dabei spielt diese im Alltag eine sehr relevante Rolle. In dieser Studie wurde das Augenmerk auf den Verletzungsmechanismus unter Einbeziehung von Muskelkraft- und Oberkörpersimulation sowie den Vergleich zwischen Humanpräparaten, Dummy und Rechenmodell gelegt. Dafür wurden sieben humane Halswirbelsäulen mit Muskelkraft- und Oberkörpersimulation sich steigernden Beschleunigungen ausgesetzt, zwischen denen eine Messung der Flexibilität stattfand, um funktionale Schädigungen erkennen zu können. Dabei wurden Kräfte, Beschleunigungen und Drehmomente sowie die Bewegungen des Wagens und der einzelnen Wirbel aufgezeichnet. Die gleichen Beschleunigungsvorgänge wurden mit dem Kopf-Hals-Teil des ES-2-Dummy und mit einem MADYMO-Rechenmodell durchgeführt. Alle sieben Humanpräparate zeigten die Eröffnung einer Facettengelenkskapsel der unteren Halswirbelsäule auf der stoßabgewandten Seite. Auch bei den Flexibilitätsmessungen zeigte sich eine größere Bewegungszunahme in der unteren Halswirbelsäule. Beim Vergleich der Methoden verhielten sich Wagenbeschleunigung und -geschwindigkeit nahezu identisch, während die Beschleunigung, Rotation und Translation auf Höhe des 1. Brustwirbels für Dummy und Rechenmodell, v.a. bei höherer Wagenbeschleunigung, geringer ausfiel. Für die Kopf-Hals-Region zeigte der Dummy wiederum ähnliche Werte wie die Humanpräparate, während hier die Werte des Rechenmodells geringer ausfielen. Das lässt darauf schließen, dass sich die Kopf-Hals-Strukturen womöglich rückläufig auf die mobile Plattform zur Oberkörpersimulation auswirken. Abschließend lässt sich sagen, dass Werte, die mit dem MADYMO-Rechenmodell erhoben wurden, sich nicht bedingungslos gleichsetzen lassen mit Werten aus Dummy- und Humanpräparatversuchen, während Dummy und unter Muskelkraft- und Oberkörpersimulation stehende Humanpräparate einen Vergleich eher zulassen.