@Hannes Wie wärs mal mit einem Artikel zu dem Thema? Ist schon ziemlich wichtig, das ganze.
@LaserRatte Zum 2021er Test der Folksam kann man auch den 2020er heranziehen, welcher noch eine Reihe weiterer Helme beinhaltet:
https://mediaarkivet.nu/Sites/A/Folksam+Mediaarkiv/4868?encoding=UTF-8
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Man hat im letzten Jahrhundert unter Missachtung jeglicher moralischen Bedenken mit Affen Crashtests durchgeführt und danach deren Hirnverletzungen untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass die rotatorischen Beschleunigungen einen erheblichen Einfluss auf das Verletzungsrisiko haben. Siehe
https://www.jstage.jst.go.jp/article/nmc1959/20/2/20_2_127/_article und viele andere. Das liegt in der Beschaffenheit des Hirns, das eher puddingartig als fest ist und sich daher mehr wie eine viskoelastische Flüssigkeit verhält. Das bedeutet, dass translatorische Beschleunigungen nicht so dramatisch sind und das Hirn hautpsächlich komprimieren (was dank der quasi-Inkompressibilität von Flüssigkeiten nahezu null Effekt hat und eher lokale Scherungen für Verletzungen ursächlich sind), aber rotatorische Beschleunigungen große Scherungen auslösen und schnell das Gewebe trennen - zack, Läsion.
Für die Bewertung des Verletzungsrisikos gibt es unterschiedliche Herangehensweisen, und meines Wissens nach hat man sich noch nicht für eine Variante final entschieden. Es gibt die Wayne State tolerance curve (WSTC), head injury criterion (HIC), Generalized acceleration model for brain injury threshold (GAMBIT), head impact power (HIP), und Summation of tests for the analysis of risk (STAR). Für eine kleine Übersicht sei die Masterthesis von Sergio Christian Carnevale Lon empfohlen:
A new helmet testing method to assess potential damages in the brain and the head due to rotational energy. Jedenfalls gibt es noch keinen Konsens, welches Niveau an rotatorischer Beschleunigung denn nun definitiv für das menschliche Hirn gefährlich ist. Dabei geht es hauptsächlich um die Bildung sinnvoller Grenzwerte, denn deren nachteiliger Effekt wurde vielfach belegt. (Bild von Carnevale Lon, mBTI = mild traumatic brain injury)
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Aus
A proposed injury threshold for mild traumatic brain injury von Zhang, Yang und King 2004
:
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Daher der Bedarf für MIPS, Wavecel und was es sonst noch so gibt. Deine genannten 4-5cm Puffer zur Reduktion von Rotationsbeschleunigungen sind essenziell, MIPS braucht sogar wesentlich weniger Weg. Das wichtigste ist, die Spitzen abzufangen und dafür reicht es aus. Übrigens hat dein Helm mit hoher Wahrscheinlichkeit genau diese 4-5cm Weg als Knautschzone für translatorische Beschleunigungen. Wie bereits genannt ist der Grenzwert der EN 1078 mit 250G auch enorm hoch und sollte dringend nach unten angepasst werden.
Aus
Head injury biomechanics & criteria von Svein Kleiven:
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Aus dem Paper
Evaluation of a novel bicycle helmet concept in oblique impact testing von Bliven et al 2018. Man testet einen normalen Helm, MIPS und Wavecel (Achtung, andere Testmethode als in der EN oder bei Folksam.)
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Anhang anzeigen 1581745
Anhang anzeigen 1581757
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Aus
Impact performance comparison of advanced bicycle helmets with dedicated rotation-damping systems von Bottlang et al 2019.
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Anhang anzeigen 1581759 Anhang anzeigen 1581760
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Andere relevante Paper dazu:
- Vulnerable locations on the head to brain injury and implications for helmet design von Fanton et al 2019
- Dynamic biomechanics of the human head in lateral impacts von Zhang et al 2009
- Dependency of head impact rotation on head-neck positioning and soft tissue forces von Fanton et al 2018
- Computational modelling of skull bone structures and simulation of skull fractures using the YEAHM head model von Barbosa et al 2020