Neue Technologie: Rollende Helmschalentechnik reduziert Risiko von Kopfverletzungen

​Ein neues, von außen wirkendes Schichtsystem am Helm soll das Risiko schwerer Hirnverletzungen bei Fahrradstürzen drastisch senken. Unabhängige Labortests bestätigen nun die Wirksamkeit der Technologie.

​Bei Fahrradunfällen im Alltag kommt es selten zu rein frontalen Zusammenstößen. Schlagen Radfahrende stattdessen in einem schrägen Winkel auf dem Boden auf, entstehen gefährliche Rotationskräfte. Diese führen dazu, dass sich das Gehirn im Schädel dreht. Die Folge sind oft schwere Verletzungen wie Gehirnerschütterungen, Hämatome und andere Traumata. Herkömmliche Helm-Tests, die nach den aktuellen gesetzlichen Normen zertifiziert sind, testen bislang jedoch primär lineare Stoßeinwirkungen und vernachlässigen dieses Rotationsrisiko weitgehend.

Kugellager gegen die Gehirnrotation

Eine im Fachmagazin ASME Journal of Biomechanical Engineering veröffentlichte Studie stellt nun das sogenannte „Release Layer System“ (RLS) vor, das dieses Sicherheitsdefizit beheben soll. Das Prinzip ähnelt einem kontrollierten Abrollmechanismus: Bei einem schrägen Aufprall löst sich eine äußere Polycarbonat-Platte. Dadurch werden darunterliegende, winzige Kugellager freigesetzt. Diese beginnen zu rollen und wandeln die gefährliche Rotationsenergie um, noch bevor die Kräfte den Kopf des Fahrers erreichen können.

Der Unterschied zum etablierten MIPS-System

Während das Thema Rotationsschutz im Helmmarkt nicht völlig neu ist, unterscheidet sich der Ansatz von RLS grundlegend von bisherigen Marktführern wie dem schwedischen MIPS-System. Das MIPS-System ist eine im Inneren des Helms verbaute, bewegliche Kunststoffschale. Sie soll sich beim Aufprall verschieben, um die Kräfte zwischen Kopf und Helm abzumildern.

Das RLS-System setzt hingegen direkt an der Außenseite des Helms an. Laut den Entwicklern bietet diese Platzierung einen entscheidenden Vorteil: Da die Technologie ganz außen liegt, fängt sie den Impuls als allererste Schicht ab. Zudem kann der Abrollmechanismus über die gesamte Oberfläche des Helms hinweg aktiv werden, statt nur punktuell im Inneren zu wirken.

Drastische Risikominimierung im Labor

Um die Schutzwirkung wissenschaftlich zu überprüfen, wurden unter der Leitung von Dr. Domna-Maria Kaimaki insgesamt 96 simulierte Schrägaufprallversuche durchgeführt. Die Tests fanden parallel im iCUBE-Labor der Universität Straßburg sowie im herstellereigenen Labor in London statt. Getestet wurden drei gängige Helmtypen – Stadt-, Straßen- und Mountainbike-Helme – unter Verwendung von zwei verschiedenen Standard-Kopfmodellen.

Die Ergebnisse der biomechanischen Tests fielen deutlich aus: Über alle Helmtypen und Aufprallbedingungen hinweg reduzierte das RLS-System die maximale Winkelgeschwindigkeit des Kopfes um 57 bis 66 Prozent. Durch diese Dämpfung sank das rechnerische Risiko für schwere Hirnverletzungen (nach der Klassifikation AIS2+) um 68 bis 86 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Helmen. Besonders effektiv erwies sich das System bei einem Aufprall auf den Vorderkopf: Hier konnte das Verletzungsrisiko bei Stadthelmen um bis zu 98 Prozent gesenkt werden. Selbst an der laut Studie am wenigsten wirksamen Aufprallstelle lag die Risikominderung immer noch zwischen 47 und 78 Prozent.

Herstellerfinanzierung und neue Prüfstandards

Für eine Einordnung der Daten ist zu berücksichtigen, dass die Untersuchung von der Herstellerfirma RLS finanziert wurde und die Autoren für das Unternehmen oder dessen Partner tätig sind. Die Testreihen an der Universität Straßburg wurden laut Angaben in der Pressemitteilung jedoch unabhängig durchgeführt.

Die Relevanz solcher Systeme dürfte in naher Zukunft steigen: Das Europäische Komitee für Normung arbeitet derzeit an einer Anpassung der offiziellen Prüfstandards, um rotatorische Kräfte künftig auch in der gesetzlichen Zulassung verpflichtend zu berücksichtigen.