Ziel der vorliegenden Arbeit war die dynamische Computersimulation des Stoßes auf einen menschlichen Schädel während eines Verkehrsunfalles mit Schädel-Hirn-Trauma. Die Verletzungen am Schädel eines ausgewählten verstorbenen Unfallopfers wurden photogrammetrisch dreidimensional dokumentiert, und vom Schädel wurde ein Computertomogramm erstellt. Anhand dieser Daten wurde ein Finite-Elemente-Modell erzeugt. Nach einer Validierung mittels Literaturexperimenten wurde dieses Modell zu einer simulierten Rekonstruktion des Unfallhergangs unter gleichzeitiger Betrachtung von Schädel und Unfallfahrzeug genutzt, wobei die Kontaktkräfte und die Bewegungstrajektorien als Randbedingungen zugrundegelegt wurden. Die mit dieser Simulation ermittelten Verletzungen wurden dann mit den tatsächlichen Verletzungen verglichen. Der Autor weist auf die besondere Relevanz der äußeren Kopfführung und der postulierten Membraneigenschaften von Falx Celebri und Tentorium Cerebelli hin, bei deren richtiger Charakterisierung maximale Druckunterschiede bzw. Scherspannungen laut Berechnung an den Stellen auftauchen, wo der vermessene Schädel Hauptverletzungen zeigte.
Entwicklung eines Finite-Elemente-Modells des menschlichen Schädels zur Simulation von Stößen
1998
218 Seiten, Bilder, Tabellen, 155 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
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