Beim Sport, im Straßenverkehr oder auf der Baustelle – bei Unfällen ist unser sensibelstes Organ, der Kopf, immer wieder Gefahren ausgesetzt, die weitreichende gesundheitliche Folgen haben können. In vielen Situationen ist das Tragen eines Helmes ein wichtiger Bestandteil der Sicherheit. Aber ist das genug? Es kommt drauf an. Die Mission des schwedischen Unternehmens Mips ist, die Welt zu sichereren Helmen zu führen.
Vor mehr als zwanzig Jahren begann sich der schwedische Neurochirurg Hans von Holst zu fragen, warum Patienten nach einem Sturz mit schweren Hirnverletzungen ins Krankenhaus kamen, obwohl sie einen Helm getragen hatten. Dies war der Ausgangspunkt für das, was zu Mips wurde. Gemeinsam mit dem Ingenieur Peter Halldin von der Schwedischen Königlichen Technischen Hochschule (KTH) begann von Holst mit umfassenden Forschungsarbeiten zu den Ursachen von Kopf- und Nackenverletzungen. Dabei erkannten von Holst und Halldin, dass der Aufprall des Kopfes bzw. Helmes auf dem Boden, zum Beispiel bei einem Sturz, in den meisten Fällen schräg erfolgt. Und sie stellten fest, dass die Traumata durch Rotationsbewegungen, die bei solchen schrägen Stößen auftreten können, weniger erforscht waren als die Folgen nach einem linearen Aufprall.
Das Mips®-Sicherheitssystem
Auf der Grundlage ihrer Forschungsdaten suchten von Holst und Halldin nach Möglichkeiten, die helfen sollten, die Auswirkungen eines schrägen Aufpralls auf den Kopf zu verringern. Denn die Drehbewegungen, die dabei entstehen können, können zu einer Scherung und/oder Dehnung des Hirngewebes führen und Studien zufolge das Risiko eines schweren Schädel-Hirn-Traumas erhöhen. Die Lösung bestand darin, eine reibungsarme Schale in die Helme einzubauen, die dazu beitragen soll, die Rotationsbewegungen bei bestimmten schrägen Aufprallwinkeln umzulenken. Weitere Jahre der Forschung, Erprobung und Entwicklung führten schließlich zu einer innovativen Helmtechnologie, die heute vielen als Mips®-Sicherheitssystem bekannt ist.
Das Herzstück des Systems ist eine reibungsarme Schale, die in bestimmten Fällen eines schrägen Aufpralls eine Bewegung von 10–15 mm in alle Richtungen zulässt. So soll sie helfen, auf den Kopf wirkende Rotationsbewegungen umzulenken. Das Mips®-Sicherheitssystem ist der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit – unserem natürlichen Schutzsystem – nachempfunden, das es dem Gehirn erlaubt, sich relativ zum Schädel zu bewegen.
Das Mips®-Sicherheitssystem findet sich heute in Modellen der meisten großen Helmhersteller in den Bereichen Fahrrad, Wintersport, Motorrad und Bauwesen. Hier hat Mips bereits Partnerschaften mit führenden PSA-Herstellern weltweit geschlossen, um das Sicherheitssystem in deren Arbeitsschutzhelme zu integrieren. Insgesamt arbeitet Mips aktuell mit über 150 Helmherstellern zusammen, die das Sicherheitssystem in mehr als 1000 Helmmodelle integriert haben.
Jeder Helm ist anders – erst recht, wenn er mit dem Mips®-Sicherheitssystem ausgestattet ist
Die meisten Helme besitzen eine Außenschale aus Kunststoff oder Verbundwerkstoffen. Je nach Helmtyp können auch eine oder mehrere Schichten aus Hartschaum Bestandteil sein, die helfen sollen, die bei einem Aufprall entstehenden Energien zu absorbieren. Je nach Design und Eigenschaften hat jeder Helm andere Anforderungen. Deshalb gibt es eine breite Palette von Mips®-Sicherheitssystemlösungen. Jede Lösung wurde entwickelt, um die unterschiedlichen Bedürfnisse der vielen verschiedenen Helmtypen und -modelle zu erfüllen. Alle Mips®-Sicherheitssysteme erfüllen jedoch die gleichen Sicherheitskriterien.
Im Hauptquartier in der Nähe von Stockholm/Schweden befindet sich das firmeneigene, hochmoderne Testlabor, das seit mehr als 25 Jahren kontinuierlich weiterentwickelt wird. Zum Labor gehören verschiedene Testmaschinen, die darauf ausgelegt sind, reale Aufprallszenarien nachzuahmen. Hier wird jedes Helmmodell, das für die Ausstattung mit dem Mips®-Sicherheitssystem vorgesehen ist, sowohl mit als auch ohne eingebautes Sicherheitssystem getestet. Durch strenge Tests und die Analyse der Aufpralldaten kann die Mips-Sicherheitssystem-Version jedes Helmmodells nach der Mips-Norm zugelassen werden.
Darum sind sichere Helme so wichtig
In Deutschland gab es allein im Jahr 2020 rund 39.000 meldepflichtige Arbeitsunfälle mit einer Kopfverletzung (ohne Augenverletzungen).1 Der Kopf lag damit nach den oberen und unteren Extremitäten mit einem Anteil von 7,6 % auf Platz drei der am häufigsten verletzten Körperteile. Bei etwa 40 % aller Unfälle mit Todesfolge waren Verletzungen am Kopf ursächlich beteiligt. Die verbreitetsten Ursachen2 sind Stürze, Kontakte mit herabfallenden Gegenständen sowie Stöße durch eigene, unkoordinierte Bewegungen.
Der Zweck eines Arbeitsschutzhelmes besteht darin, vor den genannten Gefahren zu schützen. Was man wissen muss: Die Kräfte, die dabei auf den Kopf wirken, können enorm sein. Helme werden entwickelt und geprüft, um diesen Kräften bestmöglich standzuhalten. Sie sind aber entsprechend der Testverfahren, wie dem DIN EN 397-Stoßabsorptionstest, hauptsächlich für das gerade Auftreffen von Objekten aus der Höhe ausgelegt. Das Problem ist, wie bereits erwähnt, dass die meisten traumatischen Kopfverletzungen nicht durch einen linearen, sondern durch einen schrägen Aufprall auf Helm und Kopf verursacht werden.
Umgang mit Rotationsbewegungen
Obwohl der Kopf als „Schaltzentrale“ für uns so wichtig ist, wird der Sicherheit von Helmen oft nicht die gleiche Bedeutung beigemessen wie der in anderen PSA-Bereichen. Obwohl alle Schutzhelme den Normen entsprechen müssen, bieten sie in vielen Fällen nur das Mindestmaß an Anforderungen, die zum Bestehen der Zertifizierungstests erforderlich sind. Aber dann gibt es noch Helme, bei denen die geforderte Norm übertroffen wird, um die Sicherheitsleistung zu verbessern. Solche Helme verfügen zum Beispiel über einen bereits werkseitig montierten 4-Punkt-Kinnriemen, damit er sicher auf dem Kopf sitzt, oder über Ausstattungen, die entwickelt wurden, um gefährliche Rotationsbewegungen abschwächen.
Zwei Wege – ein Ziel
Mips hat sich auf helmbasierte Sicherheit spezialisiert und ist in diesem Bereich einer der Marktführer. Um die Sicherheit für den Kopf auch künftig weiter zu verbessern, gilt es, die unterschiedlichen Schutzniveaus von Helmen sowie die konkreten Risiken, denen ihre Träger ausgesetzt sind, noch besser zu verstehen. Mips arbeitet deshalb eng mit Sicherheitsfachleuten und Brancheninstitutionen zusammen. Ebenso wichtig ist es, über reale Aufprallszenarien sowie die Entstehung und Wirkung von Rotationsbewegungen aufzuklären – um damit die Notwendigkeit für das Tragen eines Helms zum Schutz vor Kopfverletzungen ins Bewusstsein zu rücken. Es ist die Mission von Mips, die Welt zu sichereren Helmen zu führen, und wird auch weiterhin die Technologie vorantreiben, um die Branche in diese Richtung weiterzuentwickeln und zu verbessern.
Text: Mips AB
Fotocredit: (C) Mips AB
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Quellen:
1 Statistik – Arbeitsunfallgeschehen 2020 der DGUV; https://publikationen.dguv.de/widgets/pdf/download/article/4271
2 Brolin et al. (2021) Work-related traumatic brain injury in the construction industry in Sweden and Germany. Safety Science 136, 105147; https://doi.org/10.1016/j.ssci.2020.105147