Download PDF

Biomechanical Analysis of Head Injuries Related to Bicycle Accidents and a New Bicycle Helmet Concept (Biomechanische analyse van hoofdletsels gerelateerd aan fietsongevallen en een nieuw fietshelmconcept)

Publication date: 2009-07-08

Author:

Verschueren, Peter
Van der Perre, Georges ; Vander Sloten, Jozef

Keywords:

Bone, Crash

Abstract:

Verschillende studies hebben aangetoond dat hoofdletsels de voornaamste oorzaak zijn van overlijden en zware verwondingen bij verkeersongevallen met voetgangers en fietsers. De huidige generatie fietshelmen reduceert de kans op een ernstig hoofdletsel al met ongeveer 60%. Dit cijfer leer t echter dat er nog een aanzienlijke hoeveelheid ruimte is voor verbeter ing. Dit proefschrift bespreekt de biomechanische aspecten van hoofdlets els gerelateerd aan fietsongevallen en de verbetering van de huidige gen eratie fietshelmen. De mechanische achtergrond van het ontstaan van schedelfracturen maakt e en eerste onderzoeksonderwerp uit, en dit zowel op macro- als op microsc opisch niveau. Voor het macroscopische onderzoek zijn schedel- en hoofdimpacttesten uitgevoerd o m de biomechanische tolerantie van het menselijk hoofd te evalueren. Op microscopisch niveau zijn driepuntsbuigproeven uitgevoerd om de intrinsieke, viscoelastische materiaaleigenschappen van craniaal bot te kwantificeren. Een tweede onderzoeksdomein bestudeert hoofdletselcriteria voor schedelb reuk, acuut subduraal hematoom, diffuus axonaal letsel en hersencontusie s. Dit resulteert enerzijds in een beter inzicht in ernstige schedel- en hersenletsels, en anderzijds in aanbevelingen voor hoofdletselcriteria en helmstandaarden. Hiervoor zijn analyses van fietsongevallen uitgevoer d in een multibody modelleringsomgeving. Het combineren van de resultaten van het onderzoek naar schedelbreuk met deze van de multibodyanalyses leidt tot een derde onderzoeksgebied, nam elijk de invloed van het menselijk lichaam op de kinematica van het hoof d, en de daaruit volgende hoofdletsels. Een laatste onderzoeksdomein is direct gerelateerd aan één van de h oofddoelen van de K.U.Leuven fietshelmgroep, namelijk de ontwikkeling va n een nieuw type fietshelm. Dit onderzoeksgebied bestaat uit het evaluer en van nieuwe materialen voor fietshelmen en het geven van praktische aa nwijzingen voor een nieuw en verbeterd fietshelmontwerp. De nadruk ligt hierbij op het reduceren van de rotationele effecten op het hoofd omdat deze direct gerelateerd zijn aan de relatieve hersen-schedelbeweging, welke correleert met hersenletsels.