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Unfallforschung: Dummies werden dem Menschen immer ähnlicher

Fingerzeig ins Heute und Morgen: Beim Allianz Autotag im September 2019 stellte der Berliner Unfallanalytiker das "Knochengerüst" seines "Biofidel"-Dummy vor. Ein weiteres, bereits zum "fertigen" Fußgänger konfektioniertes – Modell wurde anschließend auf dem Hof des AZT in Ismaning mit 35 km/h von einem Auto angefahren. Der neue Dummy-Typ ist dem Menschen so nachempfunden, dass Knochen brechen, Sehnen und Bänder reissen und innere Verletzungen auftreten, aber auch unfallmedizinisch untersucht und detailliert nachgewiesen werden können.
© Foto: Walter K. Pfauntsch

In den 1950er und 1960er Jahren begannen zunächst vor allem amerikanische Unfallforscher mit Crashtests, bei denen sie noch Leichen einsetzten. Dies berichtete Prof. Dr. Max Danner 1996 in seinem letzten Interview zu Lebzeiten gegenüber AUTOHAUS. Danach folgte die Zeit lebensgroßer Kunststoffpuppen (Dummies). Inzwischen sitzen immer öfter bereits sogenannte Biofidel-Dummies hinter dem Steuer bzw. im Auto, deren Knochen, Muskeln und Eingeweide denen des Menschen detailgetreu nachempfunden sind.


Datum:
29.08.2022
Autor:
Walter K. Pfauntsch
Lesezeit:
8 min
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Um beurteilen zu können, wie es Fahrer und Passagieren bei einem Crash ergeht, halten bei den Tests regelmäßig sogenannte Dummies ihren Kopf und ihre Knochen hin. Sie tragen mit ihrem vollen Körpereinsatz dazu bei, herauszufinden, wie Fahrzeuge sicherer werden können. Dazu müssen die Crashtest-Dummies dem menschlichen Körper möglichst ähnlich sein.

Der "Biofidel" läßt sich röntgen und sogar obduzieren

Denn je größer die Übereinstimmung, desto besser lassen sich Rückschlüsse zu echten Menschen ziehen. Deshalb wurden die Dummies in der Vergangenheit kontinuierlich weiterentwickelt, mit dem Ziel, sie so "lebensecht" wie möglich zu konstruieren. Nun hat eine deutsche Firma aus dem Münsterland einen noch realistischeren Dummy entwickelt: Die neuartige "Puppe" kann nach dem geplanten Unfall sogar geröntgt und obduziert werden.

"Biofidel" nennt sich der neuartige Dummy, den die Münsteraner Firma Crashtest-Service jetzt anbietet. Ein Mensch wäre ganz sicher nicht fidel, wenn mit ihm angestellt würde, was der Dummy ertragen muss. Die 79 Kilogramm schwere Unfallpuppe sitzt nämlich in Autos, die mit einer definierten Geschwindigkeit mehr oder weniger frontal gegen ein feststehendes Hindernis geschleudert werden, um erkennen zu können, was einem menschlichen Insassen dabei widerfahren würde.

Knochenbrüche und innere Verletzungen exakt messbar

Und je genauer der Dummy dem menschlichen Körper entspricht, desto mehr und präzisere Rückschlüsse lassen die Crashtests auf die Praxis im Verkehrsalltag zu. Deshalb verfügt der "Biofidel"-Dummy auch über Knochen, die brechen können, über Sehnen und Bänder, die reißen können, und über Weichteile, die nahezu genauso verletzt werden können wie menschliche Organe. Somit lassen sich mit diesem neuen Dummy-Typ auch innere Verletzungen sehr realistisch simulieren.

Das Besondere an den Biofidel-Dummies ist demnach vor allem ihre ausgeprägte Vergleichbarkeit mit dem realen Menschen. Diese hohe Übereinstimmung führt der Hersteller auf die spezielle Konstruktionsweise der Unfallpuppe zurück. Denn bei ihr sollen sämtliche eingesetzte Materialien in ihren physikalischen Eigenschaften bestmöglich den "Bauteilen des realen Menschen" entsprechen: etwa indem die Dichte und Struktur der Dummy-Knochen dem menschlichen Skelett detailgetreu nachempfunden wurden.

Pionierarbeit von Michael Weyde

Hierzu entwickelte Biofidel-Erfinder Dr. Michael Weyde, ein langjährig erfahrener Unfallforscher, gemeinsam mit der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden und der Technischen Universität Berlin Materialien, die der Zug-, Druck- und Biegefestigkeit von menschlichen Knochen entsprechen. Der Werkstoff, der am Ende der Versuche ausgewählt wurde, wird in Formen gegossen, aus denen Dummy-Knochen hervorgehen, die jenen des Menschen sehr nahekommen. Außerdem entwickelte der Weyde mit seinen Partnern aus der Forschung für die Biofidel-Dummies ein spezielles Silikon, mit dem sich das Gewebe von Weichteilen, Muskeln und Fett "lebensecht" nachbilden lässt und das in seiner Verformung den menschlichen Vorbildern gleicht. Umhüllt wird dieser Körpernachbau von einer sehr realitätsnahen Hautnachbildung aus einer speziellen Latex-Mischung.

Mit diesen Dummies, die dem menschlichen Körper sehr viel mehr entsprechen als bisherige, deutlich starrere Dummies aus Stahl und Kunststoffen, sollen sich kollisionsbedingte Verletzungen von Menschen deutlich realistischer nachstellen lassen. Zudem können Mediziner nach der "Obduktion" dieser neuartigen Dummies erheblich präzisere Rückschlüsse auf die realen Verletzungen von Unfallbeteiligten ziehen.

Künftig wohl komplette "Biofidel"-Dummy-Familie

Allerdings treffen auch diese Fortschritte nur für Personen zu, die der Anatomie des sogenannten 50-Perzentil-Mannes entsprechen, die also rund 175 cm groß sind und etwa 78 Kilo wiegen. Das sind die statistisch ermittelten geschlechtsspezifischen Durchschnittswerte der Körpergröße und des Gewichts eines männlichen Zeitgenossen. Diesen Maßen entsprechen aber längst nicht alle Männer und schon gar nicht die Mehrheit der Frauen.

Deshalb wollen Unfallforscher die Anatomie von Biofidel-Dummies u.a. auch jener von weiblichen Personen anpassen. So soll verhindert werden, dass Frauen bei der Weiterentwicklung der Sicherheit von Fahrzeugen nicht benachteiligt werden. Tatsächlich erleiden einschlägigen Statistiken zufolge Frauen bei Unfällen nämlich häufiger schwere oder gar tödliche Verletzungen als Männer.

Biofideles Live-Crash-Erlebnis beim AZT

Erstmals einer breiteren Fachöffentlichkeit vorgestellt wurde ein "biofideler" Dummy auf dem Allianz-Autotag 2019: Er diente auf dem AZT-Außengelände als "Fußgänger" für den sogenannten Full-Scale-Crashtest und wurde dort von einem Auto mit 35 km/h angefahren. Beim Zusammenstoß mit dem Fahrzeug hatte der Dummy zunächst noch "Glück", dass sein Kopf die Windschutzscheibe und nicht die starre A-Säule getroffen hatte, welche bereits schlimmste Kopf- und Halswirbelverletzungen ausgelöst hätte. Durch eine anschließend seitliche Drehbewegung des Körpers schlug der Dummy danach allerdings zuerst sehr hart mit dem Hinterkopf auf der Straße auf.

Nach übereinstimmender Einschätzung von AZT-Geschäftsführer Dr. Christoph Lauterwasser und dem  Unfallanalytiker Dr. Michael Weyde, der extra aus Berlin für die Unfallauswertung mit beigezogen wurde, hätte der Kopfaufprall auf dem Asphalt mit hoher Wahrscheinlichkeit schwerste, vermutlich sogar tödliche Verletzungen ausgelöst. Dass der Dummy beim AZT-Crash am zuerst getroffenen Bein unter anderem auch einen erheblichen Knieschaden gehabt hätte, spielte aufgrund der sonstigen Verletzungen eine eher untergeordnete Rolle.

Unfallrekonstruktion auch ohne Bremsspuren möglich

Entscheidend für die Unfallrekonstruktion war bei diesem Crash u.a. die Erkenntnis, dass der "Biofidel"-Dummy aufgrund seiner speziellen Konstruktionsweise eine sehr gute Vergleichbarkeit mit einem realen menschlichen Körper besitzt und sogar einer Röntgen- und Computertomographie-Untersuchung unterzogen werden kann. Auch wenn nach Personen-Fahrzeug-Zusammenstößen aufgrund von ABS und sonstigen Fahrerassistentsystemen sich auf dem Straßenbelag keinerlei Bremsspuren oder sonstige Anhaltspunkte mehr finden lassen, mit Hilfe derer ein Sachverständiger zielgenau den Unfallhergang rekonstruieren könnte, so weiß man aus solchen "typischen" Crashtest-Konfigurationen und Verletzungs-Auswertung inzwischen doch sehr genau, mit welcher Intensität sich ein Unfall zugetragen haben muss.

Verletzungsschwere vermindern

Anhand der beschädigten "Bauteile" des Biofidel-Dummies (Wirbelkörper/Knochen, Organe, Weichteile, Bänder, Muskeln, Sehnen etc.) lassen sich außerdem Empfehlungen für die Automobilhersteller erarbeiten, mittels derer z.B. Frontpartien "fußgängerfreundlicher" gestaltet werden können, also Zusammenstöße künftig weniger folgenschwer ausfallen.

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