Korrelation von Knochendichte und Rippenfrakturen

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Hauptautor

Tomasch, E.

Co-Autoren

Sinz, W.; Kirschbichler, S; Steffan, H.; Darok, M.; Patsch, J.; Dimai, H.-P.

Medientyp

PDF-Dokument

Publikationsart

Vortrag

Erscheinungsjahr

2011

Verlag

20. EVU Conference, Graz

Literaturstelle

Tomasch, E.: Correlation of bone density and rib fractures. 20. EVU Conference, Gratz

Bei Verkehrsunfällen kommt es immer wieder zu schweren inneren Verletzungen im Thoraxbereich, welche auch tödlich verlaufen können. Durch die hohen Beschleunigungsbelastungen während eines Verkehrsunfalls treten häufig Rippenbrüche auf. Speziell ist dies bei älteren Fahrzeuginsassen festzustellen. Die mechanischen Eigenschaften des menschlichen Körpers ändern sich im Lauf des Lebens, wobei die Steifigkeit des Brustkorbes von Neugeborenen sehr nachgiebig ist und mit dem Alter zunimmt. Bei älteren Personen wiederum ist ein Rückgang der Steifigkeit zu erkennen. Die knöchernen Rippen werden mit zunehmendem Alter spröder, wodurch sich das Risiko von Rippenfrakturen erhöht. Für die Entwicklung von adaptiven Rückhaltessystemen, welche einen optimalen Schutz von jungen und älteren Fahrzeuginsassen zulassen, sind daher für den Auslegungsprozess weitere biomechanische Daten notwendig. Allerdings stellt das unterschiedliche biomechanische Verhalten von jungen und alten Menschen die Entwicklung von intelligenten Rückhaltesystemen vor große Herausforderungen. Der Einsatz von Menschmodellen ermöglicht für die Auslegungsprozesse in der Fahrzeugsicherheit eine noch detailliertere Berücksichtigung der menschlichen Biomechanik. Dies setzt jedoch eine gute Validierung der Menschmodelle voraus, sodass diese den humanen Menschen bestmöglich abbilden können. Zur weiteren Validierung von Menschmodellen und zur Bestimmung von möglichen biomechanischen Grenzwerten für junge und alte Fahrzeuginsassen wurden Kraft-Weg-Kurven aus Proben unterschiedlicher Bereiche (anterior, lateral und posterior) menschlicher Rippen von “Post Mortem Humen Surrogates” ermittelt. Zuvor wurden von jeder einzelnen Probe die Knochenmineraldichte und geometrischen Abmessungen (Breite, Höhe, Krümmung) bestimmt. Die Ergebnisse zeigten einerseits eine Zunahme der Knochenmineraldichte vom Sternum zur Wirbelsäule und andererseits die Abnahme dieser im Lauf des Lebens. Weiters konnte eine Korrelation zwischen Kraft-Weg-Kurven und der Knochenmineraldichte festgestellt werden. Rippenproben gleicher Geometrie, jedoch höherer Knochenmineraldichte konnten ein höheres Belastungsniveau aushalten, bevor es zu einem Versagen kam.