mini|Rennradhelm
Ein Fahrradhelm (schweizerisch auch Velohelm) ist ein Kopfschutz für Radfahrer, der die bei Unfällen auf den Schädel wirkenden Kräfte verringert, um Verletzungen zu verhindern oder abzumildern. Er gehört zu den Einrichtungen der passiven Straßenverkehrssicherheit.
Geschichte
Radrennfahrer ebenso wie Freizeitradler fuhren ursprünglich ohne Kopfbedeckung oder nur mit einer Schatten spendenden Schirmmütze. Die ersten Berufsfahrer, die ständig im Rennen eine Sturzkappe trugen waren die Steher Robert Walthour und Eugenio Bruni. Vereinzelt wurden bei Rennen ab etwa 1920 Hartschalenhelme eingesetzt, die den alten Halbschalenhelmen der Motorradfahrer entsprachen.
Von den 1960ern bis in die 1990er Jahre trugen Radsport-Amateure lediglich einen Sturzring (auch: Sturzkappe). Die am Kopf von vorn nach hinten verlaufenden, aus Leder gefertigten gefüllten Schläuche lagen direkt auf dem Kopf auf. Die flexible Konstruktion war, anders als bei Helmen, oft auf kleineres Format knick- oder faltbar. Durch die flexible Bauweise wird für den Sturzring nur eine geringe Schutzwirkung angenommen.
Helme für Breitensportler kamen in den 1970er Jahren auf, in Deutschland war dies insbesondere der 1968 von Karl-Heinz Trott, dem Vater des Amateur-Radrennfahrers Wilfried Trott, entwickelte „Trott-Helm“. Stärkere Verbreitung im Radsport erfuhren Fahrradhelme nach dem Tod Fabio Casartellis durch eine sturzbedingte Kopfverletzung bei der Tour de France 1995 und dann mit der Einführung der Fahrradhelmpflicht durch die UCI im Jahr 2003.
Das Potenzial aerodynamischer Verbesserungen der Kopfumströmung wurde schon früher erkannt und die Gestaltung von Radfahrerhelmen, insbesondere für Zeitfahren und Bahnradrennfahrer, von Windkanalversuchen begleitet. Eine wachsende Verbreitung von Fahrradhelmen außerhalb des Sports stellte sich Ende der 1980er Jahre ein. Die ersten Helmpflichtgesetze gab es Anfang der 1990er-Jahre.
Etwa 2012 kam das MIPS-System (Multi-Directional Impact Protection System) auf den Markt, bei dem sich ein innerer Einsatz des Helmes etwa 1 cm bewegen kann, um Drehbewegungen bei einem Sturz abzufangen.test 5/2017, S. 66, Sichere Stoßdämpfer (online abrufbar)
Typen
Man unterscheidet zwischen: Mikroschalen-Helme haben einen dünnen Kunststoffüberzug und sind am weitesten verbreitet. Sie verfügen über eine glatte Oberfläche, die das Abgleiten vom Untergrund erleichtern soll und haben zudem Lüftungsöffnungen, damit der Träger weniger schwitzt. Hartschalen-Helme haben um den Schaumstoff noch einen Überzug aus hartem Kunststoff. Sie sind aufgrund des hohen Gewichts praktisch nur im Downhill-Bereich anzutreffen. Häufig sind sie zudem mit einem Kinnbügel als Gesichtsschutz ausgestattet. Die harte, glatte Oberfläche bietet Schutz gegen mechanische Einwirkung und erleichtert das Abgleiten vom Untergrund. Weichschalen-Helme auch -Helme genannt, bestehen nur aus einer Schale aus Hartschaumstoff. Sie waren vor allem als Kinderhelm verbreitet. Weichschalenhelme entsprechen nicht mehr dem Stand der Technik und sollten nach Expertenmeinung nicht mehr verwendet werden. Die weiche Oberfläche gleitet bei einem Aufprall nicht vom Untergrund ab, was die Gefahr eines Schleudertraumas erhöht. Airbag-Helme Der Hövding ist der weltweit erste In: Focus Online, 19. Februar 2013, abgerufen am 7. Juni 2018. Airbag für Radfahrer. Das auch als oder rezipierte Schutzsystem wird als Kragen um den Hals getragen. Sensorgesteuert wird ein Sturz des Trägers erkannt und der Airbag innerhalb von 0,1 Sekunden aufgeblasen, der beim Aufprall als eine Art luftgefüllter Fahrradhelm den Kopf schützt. Verschiedene externe Untersuchungen (u. a. der Stanford University) ergaben, dass ein Hövding im Vergleich zu klassischen Fahrradhelmen einen bis zu sechsmal besseren Schutz gewährt.Taylor Kubota: Stanford researchers show air bag bike helmets have promise. In: Stanford News, 3. Oktober 2016, abgerufen am 7. Juni 2018 (englisch). Aufgrund der Produktionseinstellung des Airbag-Produktes nach der Zurücknahme der Produktszulassung durch die Verbraucherschutzbehörde in Schweden sind diese aktuellen Aspekte bei Sporthelmen dokumentiert. Der Airbag hatte im gesamten Produktionszeitraum nie einen offiziellen nationalen oder internationalen Helmstandard erfüllt. Dem Antrag des Herstellers auf Reduzierung der Anforderungen zum US-Standard wurde nicht stattgegeben.
Wirkungsweise Beim Aufprall des Helmes erfüllt der Schaumstoff des Helmes die Funktion einer Knautschzone und nimmt durch Kompression oder Bruch Energie auf. Auf diese Weise wird die auf das Gehirn ausgeübte Beschleunigung vermindert und die Wahrscheinlichkeit eines Bruchs des Schädelknochens herabgesetzt. Bei Hartschalenhelmen verteilt die Schale dabei die Kraft des Aufpralls auf eine größere Fläche, was die Wahrscheinlichkeit einer Fraktur des Schädelknochens ebenfalls verringert. Durch die Funktion einer schützenden Hülle können Abschürfungen, Platzwunden und Prellungen im Bereich unter dem Helm verhindert oder zumindest vermindert werden.
Die Schale des Helmes wird bei modernen Helmen mit einem an mehreren Punkten aufgehängten Kinnriemen und durch flexible Elemente des Helmfutters spielfrei am Kopf fixiert. Ein lockerer Sitz oder ein Verschieben des Helmes, die seine Schutzwirkung beeinträchtigen würden, werden so verhindert. Von falsch genutzten oder nicht richtig angepassten Helmen geht eine geringere Schutzwirkung aus, bzw. sie kann sogar ganz ausgeschaltet werden.
In Unfallsituationen, in denen der Helm auf dem Untergrund oder an Hindernissen entlanggleitet, hat der Gleitreibungskoeffizient der Helmoberfläche einen wesentlichen Einfluss auf die Höhe der auftretenden Kräfte und Momente. Bei Hartschalenhelmen ist dieser Gleitreibungskoeffizient gering, damit die auftretenden Kräfte abgeleitet werden können. Bei Weichschalenhelmen kann eine Verzahnung mit dem Untergrund auftreten, die die auftretenden Kräfte und Momente vor allem das Rotationsmoment enorm ansteigen lässt. Aus diesem Grunde sind die Helmhersteller vom Konstruktionsprinzip Weichschalenhelm abgekommen.
Bedingt durch die Energieaufnahme trägt ein Fahrradhelm beim harten Aufprall bleibende Verformungen davon und sollte nicht weiterverwendet werden, weil er seine Schutzfunktion nicht mehr erfüllen kann. Einige Helmhersteller ersetzen durch Unfall beschädigte oder zerstörte Helme kostenlos, sofern ein Unfall belegt werden kann (z. B. Polizeiprotokoll). Außerdem sollte man auf die Angaben des Herstellers achten, an welchem Datum man den Helm ersetzen soll.
Mechanische Nebenwirkungen
Ein Radfahrerhelm erhöht die Masse des Kopfes um etwa 5 %, das Trägheitsmoment um den Wirbelsäulenansatz um etwa 10 %, abhängig von der Masse des Helmes und der Masse des Kopfes. Damit werden die aus Beschleunigungen resultierenden Kräfte bei frei beweglichem Kopf größer.
Der Helm vergrößert den effektiven Kopfdurchmesser um etwa 20 %, damit den Hebel äußerer Krafteinwirkungen. Es kommt zu einer Erhöhung der Rotationskräfte durch einen Rollbeitrag im Aufprall. Rotationskräfte sind von entscheidender Bedeutung bei der Entwicklung von schweren Formen eines Schädel-Hirn-Traumas. Insbesondere beim seitlichen Aufprall mit einer horizontalen Geschwindigkeitskomponente werden die einwirkenden Momente auch auf den Halswirbelsäulenansatz deutlich größer. Beides kann zu Verletzungen beitragen oder zu schwereren Unfallfolgen führen.
Nutzen Aus einer Untersuchung von über 4000 verletzten Fahrradfahrern bei Unfällen in Stadt und Kreis Hannover zwischen 1985 und 2003, die klinisch behandelte Verletzungen zur Folge hatten, schloss der Autor, dass „konsequentere Helmnutzung und Ausbau von Fahrradwegen […] sinnvolle präventive Maßnahmen“ seien. Von den 4264 Verletzten hatten 78 oder 1,7 % einen Helm getragen. 55 % aller Verletzten „benutzten vor dem Unfall Fahrradwege. 16,8 % der Unfälle ereigneten sich direkt auf Fahrradwegen“. 64,3 % aller Unfälle ereigneten sich an Kreuzungen, Einmündungen oder Grundstückseinfahrten.
Am häufigsten waren Verletzungen der Beine (62 %), meist durch direkte Einwirkung eines Kraftfahrzeuges; In 46 % der Fälle gab es Verletzungen der Arme, bei 21 % des Thorax. In 48 % aller Fälle gab es Verletzungen am Kopf, davon seien bei 68 %, also 32 % aller Unfälle, die Verletzungen „oberhalb des ‚Ohrniveaus‘“ gewesen, „d. h. im Schutzbereich des Helmes“. Die Schwere dieser Verletzungen am Kopf zwischen Hautabschürfung und Schädelbasisbruch wurde nicht angegeben, ebenso wenig die Verteilung der Verletzungen auf Gesicht und den eigentlichen Schädel, genauso wenig die Kombinationen von Verletzungen an den verschiedenen Körperbereichen.
Das britische Verkehrsministerium kam nach Auswertung von 16 Studien zu dem Schluss, dass alle Studien eine Schutzwirkung nachweisen, die Aussagen über das Ausmaß der Schutzwirkung jedoch variieren.Elizabeth Towner u. a.: , S. 12 und S. 17. Diverse Studien zeigen, dass das Tragen von Fahrradhelmen die Kopfverletzungen um bis zu 88 Prozent reduziert und auch die Todesrate bei Fahrradunfällen senkt.M. Hemmo-Lotem, L. Endy-Findling u. a.: [The rationale for promotion of bicycle helmet legislation for children up to 18 years]. In: Harefuah. Bd. 146, Nummer 9, September 2007, S. 690–4, 733. PMID 17969306. (Review).M. R. Keezer, A. Rughani u. a.: Head first: bicycle-helmet use and our children’s safety. In: Canadian family physician Médecin de famille canadien. Bd. 53, Nummer 7, Juli 2007, S. 1131–2, 1136. PMID 17872797. . (Review).
Insofern wird gefolgert, dass Fahrradhelme einen wirksamen und sinnvollen Schutz darstellen. Folglich sei auch die Helmbenutzung eine sinnvolle und wichtige Maßnahme zur Verringerung von Kopfverletzungen. Andere Untersuchungen kamen zu einem Anteil der Kopfverletzungen an allen Verletzungen von Fahrradfahrern von nur etwa 5 bis 10 %. Der Anteil der Verletzungen von Radfahrern an allen Kopfverletzungen liegt mit 1 % deutlich unter dem Anteil von PKW-Insassen (48 %) und Motorradfahrern (13 %).Baloise Group – Sicherheitsstudie 2010: Gefahren und Risikofaktoren beim Fahrradfahren in Österreich. S. 24
Die meisten dieser Studien sind allerdings explorative Studien, also keine randomisierten Studien, wie sie etwa die evidenzbasierte Medizin fordert. Ihre Aussagekraft wird daher durch verschiedene statistische Probleme eingeschränkt (siehe etwa cum hoc ergo propter hoc). Es gibt keine Untersuchungen zu der Frage, ob Vielfahrer, also Personen, die regelmäßig und große Strecken mit dem Fahrrad zurücklegen, deshalb auch überdurchschnittlich häufig einen Helm tragen, ebenso wenig zu der Frage, ob Vielfahrer aufgrund ihrer Erfahrung vorausschauender und risikoärmer fahren, und dadurch der Nutzen des Helms relativiert würde.
Unklar ist auch, wie viele Verletzungen, die durch den Helmgebrauch vermieden wurden (Umfallen aus dem Stand, Sturz bei geringer Geschwindigkeit bei Glätte), gar nicht erst in die Statistik gelangen, weil es zu keinem Arztbesuch oder einer Krankenhauseinweisung kam. Es fehlen weiter Untersuchungen zu der Frage (unabhängig von der Frage, ob der Fahrradhelm lebensgefährliche Verletzungen vermeiden hilft), wie viele Fehltage am Arbeitsplatz, z. B. durch eine leichte Gehirnerschütterung, vermieden werden können, also ob der Fahrradhelm einen volkswirtschaftlich messbaren Nutzen hat.