26-09-2006: Veiligere motorhelm dankzij menselijk testhoofd
Een helm ontwerpen die de overlijdenskans van motorrijders
minimaliseert. Dat was het doel van Eric van den Bosch. Hij
ontwikkelde een methode voor het ontwerpen van veiligere motorhelmen.
Met een geheel eigen ontwikkeld testhoofd, dat het menselijke hoofd zo
goed mogelijk benadert, voerde hij vele testen en experimenten uit. Op
basis daarvan maakte hij een helm waarbij de kans op letselschade bij
motorrijders aanzienlijk kleiner is dan bij de huidige beschikbare
motorhelmen. Van den Bosch verdedigt woensdag 27 september aan de
Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) zijn proefschrift.
Jaarlijks overlijden in Europa 5000 mensen aan een motorongeluk.
Veilige helmen voor motorrijders spelen een belangrijke rol in het
terugdringen van het aantal verkeersdoden. Als de helm van een
motorrijder met een snelheid van meer dan 35 km/uur tegen het asfalt
knalt, kan dat al dodelijke gevolgen hebben. Om de helmkwaliteit tot
op bepaalde hoogte te garanderen zijn in de laatste decennia
standaarden voor het testen van motorhelmen bepaald. Deze standaarden
zijn echter nog voor verbetering vatbaar.
Schedelpan
Als eerste maken de valproeven gebruik van een testhoofd dat geheel
uit aluminium bestaat. De overeenkomsten met het menselijke hoofd zijn
daarmee beperkt, vooral omdat de precieze schade aan de hersenen
daarmee niet is na te bootsen. Eric van den Bosch, zelf een fervent
motorrijder, ontwierp als alternatief een testhoofd waarbij de
bovenste helft bestaat uit een geleisubstantie in combinatie met een
dunne schedelpan van kunststof. Met behulp van zijn nieuwe testhoofd
voerde van den Bosch vervolgens vele botstesten uit, vaak in computer
simulaties.
Levensbedreigend
Uit zijn onderzoek bleek dat de huidige standaard incompleet was. Niet
alleen de directe klap op het hoofd is levensbedreigend, maar ook de
snelle draaiing van het hoofd als gevolg van de klap . Daarnaast
stelde hij vast dat de optimale valhelm niet kan bestaan. Het is
namelijk niet mogelijk om een helm te ontwerpen die én zware
letselschade voorkomt beschermt bij botsingen met lage snelheid, én
maximale bescherming biedt bij botsingen met hoge snelheid. Als het
binnenwerk van polystyreenschuim te zacht is, klapt het hoofd van de
bestuurder bij hoge snelheden direct op de harde buitenkant van de
helm. Als het binnenwerk te hard is, is de kans op letsel bij lage
snelheden groter.
Van den Bosch wist echter, met gebruikmaking van zijn
computersimulaties, een helm te ontwerpen met op verschillende plekken
afwisselend hard dan wel zacht binnenwerk. Zijn motorhelm veroorzaakte
in de valproeven bij een vastgestelde valsnelheid van 27 km/uur 40%
minder letselschade. Bovendien treedt een kritieke hoeveelheid
letselschade pas op bij een botsingssnelheid die 16% hoger ligt.
Technische Universiteit Eindhoven