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Ursachen von HWS Instabilität

Wackelbär

Erfahrenes Mitglied
Registriert seit
5 Feb. 2007
Beiträge
102
Hallo zusammen,

eine Frage an die Physiker unter uns, aus obigen Link geht folgende Berechnung hervor:

75 kg schwere Person stürzt aus 2,6 m Höhe mit seiner Leiter um (bogenförmige Fallstrecke) und schlägt auf harten Boden mit dem Kopf auf. Kopfgewicht ca. 4,5 kg.
  • Um die Energie des Sturzes von 2,6 m Höhe auf den Kopf zu erreichen, muss ein Pkw mit 105 km/h gegen eine Wand fahren. Die auf den Querschnitt der HWS wirkende Kraft liegt bei dem Pkw-Aufprall bei 2,7 kN und beim Leitersturz bei 19,1 kN.
  • Die Verformungswege (Knautschzone) sind im Pkw größer. Die Verformungszeit liegt im Pkw bei 0,048 sec., bei Leitersturz bis 0,028 sec.
D. h., auf die HWS wirken bei einem Leitersturz aus 2,6 m Höhe 7,1-fach stärkere Kräfte in zweifach kürzerer Zeit ein.

Kann jemand die passende Formel hierzu liefern, um die einwirkende Kraft bei anderen Fallhöhen und Körpergewichten zu berechnen.

Danke und Grüße
 

gold.baerchen

Erfahrenes Mitglied
Registriert seit
7 Sep. 2006
Beiträge
605
Ort
Nachbarschaft vom Bundespräsidenten
ok, wollen wir es mal versuchen.
Zu berücksichtigen ist immer die Konstante "Erdbeschleunigung" mit 9,81 m pro Sekunde im Quadrat In Deutsch heisst das Normfallbeschleunigung Gn . Der Wert der Konstanten beträgt 9,806 m * s² ~ 9,81 m*s²
Für den Sturz von der Leiter in Bogenform würde ich das Bewegungsgesetz für die geradlinige, gleichmässig beschleunigte Bewegung aus der Ruhe zur Anwendung bringen:
Die Geschwindigkeit wird ermittelt aus v=a*t=Wurzel aus 2a*s

Die Beschleunigung wird ermittelt mit: a=Quotient aus v dividiert durch t
v (tiefergestellt 0) = 0

Zurück zum parabelmäßigen Fall von der Leiter anhand Beispiel:

Ein mit V°=20m*s1 waagerecht geworfener Körper erreicht nach 3s einen Punkt, der 60m Abstand, von der vertikalen und rund 45m von der Horizontalen hat:

x=20*3m=60m

y=-10/2*3²m=-45m.

Die Augenblicksgeschwindigkeit beträgt nach 3s etwa 36m*s-1
~36m*s-1

-------------------------------------------------------------
Die Aufschlagsgeschwindigkeit / Kraft des Kopfes darf nicht separiert werden, da der Rumpf mit 75 kg zur Beschleunigungserhöhung wesentlich mit beiträgt.

Alles klar :rolleyes:

Geh erstmal ganz einfach ran:

Wenn Du die einwirkende Kraft ermitteln willst suchst Du N = Newton. Dazu musst Du wissen, das 1 N = 1 kg *m*s² beträgt. Denke aber bei m*s² daran an die Erbeschleunigung 9,81m/s²
Viel Spass beim rechnen
 
Zuletzt bearbeitet:

Wackelbär

Erfahrenes Mitglied
Registriert seit
5 Feb. 2007
Beiträge
102
Servus Gold.Baerchen,

vielen Dank für deine Grundlagenforschung zur Berechnung der einwirkenden Kräfte. Wenn dies auch jeder Unfallarzt verstehen würde, wäre ein MRT des Schädels in der Frühphase (< 2 Wochen) nach SHT vielleicht endlich Standard.

Grüße :)
 

stanley75

Nutzer
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12 Feb. 2008
Beiträge
1
Hallo Wackelbär,

deine Frage lässt sich leider so nicht beantworten, da der Verfasser nicht preisgibt, wie er denn auf die Zahlen gekommen ist. In dem Aufsatz, von dem ich jetzt nicht weiß, wer ihn geschrieben hat, stehen einige richtige Dinge drin, einige sind aber schon grundlegend falsch. So z.B. dass Energie einwirkt. Energie kann nicht einwirken, zumindest in der klassischen Mechanik. Demgemäß können die Zahlen, die dort angegeben werden nicht allgemein gültig sein, sondern allenfalls ein Anhaltswert. Ein Sturz aus 2,6 m Höhe ist auch nicht automatisch gefährlich. Wäre er es, dann wäre Stabhochsprung kaum olympische Disziplin. Der Autor muss also irgendwelche Annahmen über den Boden getroffen haben, auf den man aufschlägt.

Ich vermute also, der Autor ist ein Mediziner, der sich von einem Ingenieur oder Physiker was hat ausrechnen lassen. Diese Zahlen verwendet er nun ohne exakt begriffen zu haben, was er da macht.

Wenn Du deine Frage genauer formulieren könntest, könnte ich versuchen, was zu rechnen. Im momentanen Zeitpunkt geht aber wohl nicht viel mehr als das, was Goldbärchen gerechnet hat.
 

Wackelbär

Erfahrenes Mitglied
Registriert seit
5 Feb. 2007
Beiträge
102
Hallo Stanley75,

danke dir für deinen ersten Beitrag im Forum. Du hast natürlich Recht, die Angaben des Arztes zu den Begleitumständen sind lückenhaft und eine Nachberechnung ist damit schlecht machbar.

Der Link sollte nur überwiegend zur Vorstellung dienen, dass ein Leitersturz (irgend jemand im Forum hatte vor längerer Zeit darüber berichtet) ähnliche oder gar schlimmere Folgen als ein PKW Unfall haben kann.

Grüße und Ende
 
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