Biomechanische Gutachten
Das HWS-SchleudertraumaDie Beurteilung, ob aus biomechanischer Sicht eine Halswirbelsäulen-Distorsion (HWS-Distorsion) aufgetreten sein kann, basiert wesentlich auf der kollisionsbedingten Beschleunigung sowie der Geschwindigkeitsänderung des betroffenen Fahrzeugs. Bei einem Heckaufprall spielt zusätzlich die Einstellung der Rückenlehne und der Kopfstütze eine maßgebliche Rolle.
Im Rahmen des 7. Symposiums der Münchener Forschungsgesellschaft für Unfallanalyse im Juni 1994 wurden Kriterien erarbeitet, die eine Beurteilung der Verletzungsschwere ermöglichen. Diese Ergebnisse wurden auf der EVU-Tagung (Europäischer Verein für Unfallforschung und Unfallanalyse e. V.) im Herbst 1996 bestätigt und waren auch 1998 sowie 2000 Gegenstand der Diskussion. Versuche, die von Dr. Deutscher (Allianz-Zentrum für Technik), Prof. Dr. Stephan (Technische Universität Graz) und Prof. Dr. Waltz (Universität Zürich) vorgestellt wurden, sowie weitere umfangreiche Studien der vergangenen Jahre, zeigen, dass eine HWS-Distorsion bei einer kollisionsbedingten Geschwindigkeitsänderung von 10 bis 13 km/h bei einem Heckaufprall möglich ist.
In einer interdisziplinären Studie [1] wurde festgestellt, dass bis zu einer Geschwindigkeitsänderung von 10 bis 11 km/h keine Verletzungen beobachtet wurden. Becke et al.[2] zeigten jedoch, dass bei einem simulierten, tatsächlich nicht stattgefundenen Heckaufprall 19,6 % der Testpersonen über HWS-Beschwerden klagten, obwohl keine Kollisionsbelastung vorlag. Dieses Ergebnis wurde auf der EVU-Tagung 2000 interdisziplinär erörtert, wobei festgestellt wurde, dass gerade leichte HWS-Traumata oft psychisch bedingt sein könnten.
Weitere Untersuchungen und statistische Auswertungen legen nahe, dass bei Front- oder Seitenkollisionen wesentlich höhere Belastungsgrenzen und entsprechend größere Geschwindigkeitsänderungen erforderlich sind, um Verletzungen zu verursachen. Dabei ist festzustellen, dass weniger die Geschwindigkeitsänderung als vielmehr die während der Kollision wirkende Beschleunigung sowie der sogenannte „Ruck“ entscheidend sind, da diese Größen die tatsächliche Kraft auf den Insassen unter Berücksichtigung steifer Fahrzeugstrukturen beschreiben [3].
Neuere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass unterhalb einer Fahrgastzellenbeschleunigung von 4 g (1 g = 9,81 m/s²) kein Schleudertrauma zu erwarten ist. Im Bereich zwischen 4 g und 15 g hingegen steigt die Wahrscheinlichkeit für ein HWS-Trauma bei Heckkollisionen signifikant an. Diese Aussagen beziehen sich auf eine durchschnittlich gesunde Wirbelsäule; vorgeschädigte oder anatomisch abweichende Wirbelsäulen wurden nicht berücksichtigt. Medizinische Aspekte bleiben bei biomechanischen Bewertungen grundsätzlich außen vor.
Seitenaufprall
Beim Seitenaufprall kommt es zunächst zu einer seitlichen Verschiebung der Wirbelkörper der Halswirbelsäule (HWS) gegeneinander, bevor ein seitliches Abknicken des Kopfes einsetzt. Diese Bewegungsabfolge führt zu einer komplexen Belastung der HWS, die durch die Richtung und Stärke der einwirkenden Kräfte bestimmt wird.
Besonders relevant ist in solchen Fällen die Frage, ob der Kopf während der Kollision Kontakt mit einem Fahrzeugbauteil, wie dem B-Holm oder dem Fenster, erlangt. Ein solcher Kontakt kann die Belastung der HWS erheblich verstärken, da die dabei entstehenden Kräfte direkt auf Kopf und Hals wirken und damit größere Belastungswerte hervorrufen.
Die Untersuchung solcher Berührungspunkte ist essenziell, um die tatsächliche Belastung der HWS im Unfallgeschehen korrekt zu bewerten und mögliche Verletzungsmechanismen zu analysieren.
Dieser Aspekt erfordert eine genaue Rekonstruktion des Unfallgeschehens sowie die Berücksichtigung der Innenraumgeometrie und der Insassenposition, da diese Faktoren die Wahrscheinlichkeit und Intensität eines solchen Kontakts maßgeblich beeinflussen.
Heckanprall
Beim Heckanprall wird das gestoßene Fahrzeug abrupt nach vorne beschleunigt, wobei diese Beschleunigung über die Rückenlehne bzw. den Sitz auf den Oberkörper der Insassen übertragen wird. Der Oberkörper erfährt somit eine Stabilisierung durch die Sitzstruktur, während der Kopf aufgrund seiner Massenträgheit zunächst in relativer Ruhe bleibt und sich rückwärts bewegt. Die dabei entstehende Belastung wird über die Halswirbelsäule (HWS) und die Halsmuskulatur übertragen, wodurch es zu einer horizontalen Verschiebung der Wirbelkörper (Scherung) zwischen Oberkörper und Kopfachse kommt.
Im weiteren Verlauf folgt eine Rotationsbewegung des Kopfes, die mit einer Biegung der HWS einhergeht. Abhängig von der Position und Einstellung der Kopfstütze kann der Kopf entweder auf die Kopfstütze treffen oder bei einer ungünstigen Einstellung eine Überextension erfahren. Eine solche Überstreckung kann die Belastung der HWS signifikant erhöhen und die Wahrscheinlichkeit einer Verletzung steigern.
Die Kräfte, die im gefährdeten Bereich der HWS wirken, werden durch die Beschleunigungsdifferenz zwischen Oberkörper und Kopf bestimmt. Diese Differenz entsteht, da der Kopf zu Beginn der Kollision relativ zum Körper in Ruhe bleibt. Je größer diese Differenz, desto höher die Kräfte, die auf die HWS einwirken.
Eine Verletzung der HWS kann bereits in der ersten Phase der Scherung entstehen, wenn die horizontalen Kräfte die Belastungsgrenze der Halswirbel überschreiten. Zudem kann die Verletzung durch eine unzureichend positionierte Kopfstütze und die damit verbundene Biegung oder ein Aufprall des Kopfes auf die Kopfstütze weiter verstärkt werden.
Frontanstoß
Beim Frontanstoß bewegen sich Oberkörper und Kopf aufgrund der Massenträgheit zunächst gemeinsam nach vorne. In der zweiten Phase der Bewegung wird der Oberkörper durch den angelegten Sicherheitsgurt fixiert, wobei auch das Becken stabilisiert wird. Der Kopf hingegen erfährt keine direkte Rückhaltung durch den Gurt und setzt seine Vorwärtsbewegung ungehindert fort. Dies führt zu einer Rotation des Kopfes sowie einem Abknicken nach vorne und unten.
Untersuchungen zeigen, dass bei diesem Unfalltyp zunächst Verletzungen des Brustkorbs, wie Rippen- oder Brustbeinfrakturen, auftreten, bevor Verletzungen der Halswirbelsäule (HWS) oder Brustwirbelsäule (BWS) entstehen. HWS-Verletzungen sind bei Frontkollisionen frühestens bei kollisionsbedingten Geschwindigkeitsänderungen von etwa 15 km/h zu erwarten. Im Vergleich zu Heck- oder Seitenaufprällen gilt die Belastung der HWS bei Frontkollisionen als weniger kritisch.
Eine besondere Rolle spielt die sogenannte Gurtlose, also der Abstand, den der Sicherheitsgurt zurücklegen muss, bevor er den Oberkörper vollständig zurückhält. Diese entsteht durch leichtes Vorgurtspiel, Sitzposition des Insassen sowie die Dehnung des Gurtes unter Belastung. Während dieser Phase bewegt sich der Oberkörper ungebremst weiter, wodurch die Insassenbeschleunigung die Fahrzeugbeschleunigung übersteigen kann. Diese zusätzliche Bewegung erhöht auch die Differenz der Beschleunigung zwischen Oberkörper und Kopf, was die Belastung der HWS verstärken kann. Die genaue Analyse dieser Abläufe erfordert jedoch im Einzelfall eine aufwendige und individuelle Prüfung, um die tatsächlichen Belastungswerte und deren Einfluss auf den Insassen korrekt zu bewerten.
Erstberatung kostenlos!
Sprechen Sie uns an!
Dipl.-Ing.
Gundolf Himbert
von der IHK Saarland öffentlich bestellt und vereidigt für Straßenverkehrsunfälle sowie Schäden und Bewertung
Sachverständiger für Verkehrsmesstechnik
vom BVSK* anerkannter Sachverständiger
ADAC-Vertragssachverständiger
Fabian Schwarz
M. Eng.von der IHK Saarland öffentlich bestellt und vereidigter Sachverständiger für Geschwindigkeitsmessungen
Master of Engineering (M.Eng.) in Traffic Accident Research
Sachverständiger für Verkehrsmesstechnik und Unfallanalytik
Thomas Seiz
B. Eng.von der HWK Saarland öffentlich bestellt und vereidigter Sachverständiger für das Kraftfahrzeugtechnikerhandwerk
Sachverständiger für Unfallanalytik und Technische Gutachten
Sachverständiger für Schäden und Bewertung
Ingenieur für Fahrzeugtechnik
Anja Schütz
B. Eng.Sachverständige für Unfallanalytik und Verkehrsmesstechnik
GTÜ-Prüfingenieurin
Ingenieurin
für Fahrzeugtechnik
Weiterführende Literatur (Auszug):
FAT Schriftenreihe Nr. 6: Belastungsgrenze und Verletzungsmechanik des angegurteten Fahrzeuginsassen, Teil 1 bis 3.
Walz, F.: Biomechanische Aspekte der HWS-Verletzungen, Orthopäde (1994)23, 262-267
Moorahrend, U.: Die Beschleunigungsverletzung der Halswirbelsäule, Gustav Fischer Verlag, 1993
Lang, J.: Klinische Anatomie der Halswirbelsäule, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1991
Gratzer, W. und Burg, H.: Analyse von Serienkollisionen und Berechnung der Insassenbeschleunigung im gestoßenen Fahrzeug, Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik, 1994, Heft 4 ff.
Deutscher : Bewegungsablauf von Fahrzeuginsasse beim Heckaufprall, eurotax 1994
(1) Castro et al., 1997, Meyer et al.,1999, Freiwilligen-Versuche zur Belastung der Halswirbelsäule durch Pkw Heckanstöße. Verkehrunfall und Fahrzeugtechnik (1999) 7/8: S.213-218
(2) Becke et al., 2000, „HWS-Schleudertrauma“2000 - Standortbestimmung und Vorausblick. Neu Zeitschrift für Verkehrsrecht (Sonderdruck)
(3) Himbert, Mücke : Untersuchungen zu den verletzungsrelevanten Belastungsgrößen bei Fahrzeugkollisionen (hauseigene Studie)