Eur J Pediatr Surg 1993; 3(5): 259-263
DOI: 10.1055/s-2008-1063555
Original article

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

A Biomechanical Study of Bicycle Helmets' Effectiveness in Childhood

G.  Benz1 , A.  Mclntosh2 , D.  Kallieris2 , R.  Daum1
  • 1Kinderchirurgische Abteilung (Direktor: Prof.Dr.R.Daum), Chirurgisches Zentrum, Universität Heidelberg, Germany
  • 2Arbeitsgruppe Experimentelle und Forensische Biomechanik, Institut für Rechtsmedizin (Direktor:Prof.Dr.R.Mattern), Universität Heidelberg, Germany
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Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
25. März 2008 (online)

Abstract

The authors present the results of a series of impact tests on pedal cycle helmets. 10 helmets were tested using a drop test under three different test conditions: Left frontal/temporal from 1 m, right frontal/temporal from 1.5 m and left occipital from 1 m. Impact force and the acceleration of the headform's centre of gravity in three axes were measured.

As a result of the authors' field research on pedal cycle helmets in Australia the 1.5 m drop height was considered to be more representative of a "real" accident than the less severe 1 m height fall.

The range of resultant maximal accelerations, 1 m drop height, was 81 g to 193 g; 1.5 m drop height 122 g to 209 g.

In comparison a fall without helmet from 0.5 m produced a maximal resultant acceleration of 282 g.

Head injury criteria values were for 1 m drops between 201 and 630; from 1.5 m 547 to 1078; and without helmet from 0.5 m 906.

The individual helmets are compared on these figures and their merits discussed.

Zusammenfassung

Die Autoren stellen Ergebnisse von Falluntersuchungen kindlicher Fahrradhelme vor. 10 Helme wurden jeweils drei differenten Testverfahren unterzogen: Fall aus 1 m Höhe auf die linke Regio fronto-temporalis, aus 1,5 m auf die rechte Regio fronto-temporalis und aus 1 m auf die Regio occipitalis. Es wurde die Aufschlagkraft und triaxiale Beschleunigung im Dummy-Kopfschwerpunkt ermittelt. Aufgrund der unfallmedizinischen Meßdaten eines Koautors in Australien ergab sich als realistische Höhe beim Sturz mit dem Fahrrad 1,5 m. Diese Höhe ist folgenschwerer als 1 m.

Die Grenzbereiche der maximalen Beschleunigung waren zwischen 81 und 193 g bei 1 m Höhe, zwischen 122 und 209 g bei 1,5 m Höhe.

Beim unbehelmten Prüfkopf ergab sich ein vergleichsweise hoher Wert der gemittelten maximalen Beschleunigung von 282 g.

HIC-Werte (Grenzbereich 1000) fanden sich zwischen 201 und 630 aus 1 m Höhe, zwischen 547 und 1078 aus 1,5 und ohne Helm aus 0,5 m 906. Die einzelnen Fahrradhelme wurden unter den gezeigten Meßparametern einander gegenübergestellt und ihre Schutzfunktion ermittelt.