Trauma-Biomechanik: Einführung in die Biomechanik von Verletzungen
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| Language: | German |
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Berlin
Springer Vieweg
[2020]
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| Edition: | 3. Auflage |
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| ISBN: | 9783662609354 |
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Inhaltsverzeichnis 1 2 3 Einleitung. 1 1.1 Zum vorliegenden Buch. 1.2 Geschichte. Literatur. 3 9 15 Methoden der Trauma-Biomechanik. 17 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Statistik, Feldstudien, Datenbanken. Grundlagen der Biomechanik. Verletzungskriterien, Verletzungsindizes und Verletzungsrisiko. Unfallrekonstruktion. Experimentelle Untersuchungen. Standardisierte Testverfahren. 2.6.1 Crashtest-Dummys. 2.7 Numerische Simulationen und Computermodelle des Menschen. 2.8 Aufgaben. Literatur. 17 21 26 29 33 38 46 54 68 69 Zelluläre Trauma-
Biomechanik: Verletzungen des zentralen Nervensystems. 73 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Grundlagen der zellulären Trauma-Biomechanik des zentralen Nervensystems. 3.1.1 Zellphysiologie. 3.1.2 Anatomie von Nervenzellen. Mechanoporation. 3.2.1 Calcium- und Natriumeinstrom und Kaliumausstrom. Energieverbrauch und Exzitotoxizität. 3.3.1 Mitochondriale Funktionsstörungen. Reaktive Sauerstoff- und Stickstoffverbindungen. Calpain-bedingter Proteinabbau. 74 74 78 78 80 82 84 86 87 XIII
XIV 4 5 Inhaltsverzeichnis 3.6 Störung der Blut-Hirn-Schranke. 3.7 Aufgaben. Literatur. 88 92 93 Kopfverletzungen. 4.1 Anatomie des Kopfes. 4.2 Verletzungen und Verletzungsmechanismen. 4.3 Mechanisches Verhalten des Kopfes. 4.4 Verletzungskriterien für Kopfverletzungen. 4.4.1 Head Injury Criterion (НІС). 4.4.2 Head Protection Criterion (НРС). 4.4.3 3 ms Kriterium (a3ms). 4.4.4 Generalized Acceleration Model for Brain Injury Threshold (GAMBIT). 4.4.5 Brain Injury Criterion (BrIC). 4.5 Kopfverletzungen im Sport. 4.6 Prävention von Kopfverletzungen. 4.6.1 Prävention von Kopfverletzungen bei Fußgängern . 4.7 Aufgaben.
Literatur. 101 Verletzungen dier Wirbelsäule. 5.1 Anatomie der Wirbelsäule. 5.2 Verletzungsmechanismen. 5.3 Biomechanisches Verhalten und Toleranzen. 5.4 Verletzungskriterien. 5.4.1 NIC. 5-4.3 Nkm. 5.4.4 Verletzungskriterien in ЕСЕ und FMVSS. 5.4.5 Weitere Verletzungskriterien. 5.4.6 Korrelation zwischen Verletzungskriterien und -risiko 5.5 Wirbelsäulenverletzungen im Sport. 5.6 Prävention von HWS -Verletzungen. 5.6.1 Kopfstützen-Geometrie und -Material. 5.6.2 Systeme zur Optimierung der Kopfstützen-Position . 5.6.3 Systeme mit kontrollierter Bewegung des Sitzes. 5.7 Aufgaben. Literatur. 135 136 139 148 152 154 155 156 159 160 162 164 166 168 168 169 170 171
Thoraxverletzungen. 6.1 Anatomie des Thorax. 6.2 Verletzungsmechanismen. 179 179 181 5·4·2 6 NU. 102 104 109 114 115 116 117 117 118 119 125 126 129 130
Inhaltsverzeichnis XV 6.2.1 Rippenfrakturen. 183 6.2.2 Lungenverletzungen. 184 6.2.3 Verletzungen anderer Organe des Thorax. 185 6.3 Biomechanisches Verhalten. 188 6.3.1 Frontale Belastungen. 188 6.3.2 Laterale Belastungen. 194 6.4 Verletzungstoleranzen und - kriterien. 196 6.4.1 Beschleunigung und Kraft. 196 6.4.2 Thoracic Trauma Index (TTI). 196 6.4.3 Compression Criterion (C). 197 6.4.4 Viscous Criterion (VC). 198 6.4.5 Combined Thoracic Index (CTI). 198 6.4.6 Weitere Kriterien. 199 6.5 Thorax-Verletzungen im Sport. 199 6.6 Aufgaben. 200 Literatur. 202 7 Verletzungen
des Abdomens. 7.1 Anatomie des Abdomens. 7.2 Verletzungsmechanismen. 7.3 Bestimmung des biomechanischen Verhaltens. 7.4 Verletzungstoleranzen. 7.4.1 Verletzungskriterien. 7.5 Einfluss des Sicherheitsgurtes. 7.6 Verletzungen des Abdomens im Sport. 7.7 Aufgaben. Literatur. 205 205 206 209 212 213 214 215 216 216 8 Verletzungen desBeckens und der unteren Extremitäten. 8.1 Anatomie der unteren Extremitäten. 8.2 Verletzungsmechanismen. 8.2.1 Verletzungen des Beckens und des proximalem Femurs. 8.2.2 Bein-, Knie-und Fußverletzungen. 8.3 Belastungstoleranzen für Becken und untere Extremitäten. 8.4
Verletzungskriterien. 8.4.1 Kompressionskraft. 8.4.2 Femur-Kraft-Kriterium (Femur Force Criterion, FFC). 8.4.3 Tibia-Index (TI). 8.4.4 Weitere Kriterien. 8.5 Verletzungen von Becken und unteren Extremitäten im Sport. 8.6 Prävention. 8.7 Aufgaben. Literatur. 219 219 222 223 227 230 234 235 235 235 236 237 241 244 245
XVI Inhaltsverzeichnis 9 Verletzungen der oberen Extremitäten. 251 9.1 Anatomie. 251 9.2 Verletzungsmechanismen. 253 9.3 Verletzungstoleranzen. 254 9.4 Verletzungskriterien und Bewertung des Verletzungsrisikos durch Airbags. 256 9.5 Verletzungen der oberen Extremitäten im Sport. 257 9.6 Aufgaben. 262 Literatur. 263 10 Schädigungen und Verletzungen durch chronische Belastung. 10.1 Arbeitsmedizin. 10.2 Sport. 10.2.1 Sportarten ohne Körperkontakt. 10.2.2 Sportarten mit Körperkontakt. 10.3 Hausarbeit.
Literatur. 267 270 273 273 276 276 277 11 Ballistisches Trauma und Verletzungen durch Explosionen. 11.1 Ballistisches Trauma. 11.1.1 Wundballistik und Verletzungen durch eindringende Projektile. 11.1.2 Persönliche Schutzausrüstung. 11.1.3 Performance und Prüfung von Schutzausrüstung. 11.1.4 Verletzungen trotz Schutzausrüstung: stumpfe Thoraxtraumen. 11.2 Verletzungen durch Explosionen. 11.2.1 Sprengstoffe und Detonation. 11.2.2 Wellen und Impedanz. 11.2.3 Explosionen in Luft und im Boden. 11.2.4 Verletzungen. 11.3 Aufgaben. Literatur. 281 282 12 284 287 291 294 296 296 299 302 305 314 316
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Inhaltsverzeichnis 1 2 3 Einleitung. 1 1.1 Zum vorliegenden Buch. 1.2 Geschichte. Literatur. 3 9 15 Methoden der Trauma-Biomechanik. 17 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Statistik, Feldstudien, Datenbanken. Grundlagen der Biomechanik. Verletzungskriterien, Verletzungsindizes und Verletzungsrisiko. Unfallrekonstruktion. Experimentelle Untersuchungen. Standardisierte Testverfahren. 2.6.1 Crashtest-Dummys. 2.7 Numerische Simulationen und Computermodelle des Menschen. 2.8 Aufgaben. Literatur. 17 21 26 29 33 38 46 54 68 69 Zelluläre Trauma-
Biomechanik: Verletzungen des zentralen Nervensystems. 73 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Grundlagen der zellulären Trauma-Biomechanik des zentralen Nervensystems. 3.1.1 Zellphysiologie. 3.1.2 Anatomie von Nervenzellen. Mechanoporation. 3.2.1 Calcium- und Natriumeinstrom und Kaliumausstrom. Energieverbrauch und Exzitotoxizität. 3.3.1 Mitochondriale Funktionsstörungen. Reaktive Sauerstoff- und Stickstoffverbindungen. Calpain-bedingter Proteinabbau. 74 74 78 78 80 82 84 86 87 XIII
XIV 4 5 Inhaltsverzeichnis 3.6 Störung der Blut-Hirn-Schranke. 3.7 Aufgaben. Literatur. 88 92 93 Kopfverletzungen. 4.1 Anatomie des Kopfes. 4.2 Verletzungen und Verletzungsmechanismen. 4.3 Mechanisches Verhalten des Kopfes. 4.4 Verletzungskriterien für Kopfverletzungen. 4.4.1 Head Injury Criterion (НІС). 4.4.2 Head Protection Criterion (НРС). 4.4.3 3 ms Kriterium (a3ms). 4.4.4 Generalized Acceleration Model for Brain Injury Threshold (GAMBIT). 4.4.5 Brain Injury Criterion (BrIC). 4.5 Kopfverletzungen im Sport. 4.6 Prävention von Kopfverletzungen. 4.6.1 Prävention von Kopfverletzungen bei Fußgängern . 4.7 Aufgaben.
Literatur. 101 Verletzungen dier Wirbelsäule. 5.1 Anatomie der Wirbelsäule. 5.2 Verletzungsmechanismen. 5.3 Biomechanisches Verhalten und Toleranzen. 5.4 Verletzungskriterien. 5.4.1 NIC. 5-4.3 Nkm. 5.4.4 Verletzungskriterien in ЕСЕ und FMVSS. 5.4.5 Weitere Verletzungskriterien. 5.4.6 Korrelation zwischen Verletzungskriterien und -risiko 5.5 Wirbelsäulenverletzungen im Sport. 5.6 Prävention von HWS -Verletzungen. 5.6.1 Kopfstützen-Geometrie und -Material. 5.6.2 Systeme zur Optimierung der Kopfstützen-Position . 5.6.3 Systeme mit kontrollierter Bewegung des Sitzes. 5.7 Aufgaben. Literatur. 135 136 139 148 152 154 155 156 159 160 162 164 166 168 168 169 170 171
Thoraxverletzungen. 6.1 Anatomie des Thorax. 6.2 Verletzungsmechanismen. 179 179 181 5·4·2 6 NU. 102 104 109 114 115 116 117 117 118 119 125 126 129 130
Inhaltsverzeichnis XV 6.2.1 Rippenfrakturen. 183 6.2.2 Lungenverletzungen. 184 6.2.3 Verletzungen anderer Organe des Thorax. 185 6.3 Biomechanisches Verhalten. 188 6.3.1 Frontale Belastungen. 188 6.3.2 Laterale Belastungen. 194 6.4 Verletzungstoleranzen und - kriterien. 196 6.4.1 Beschleunigung und Kraft. 196 6.4.2 Thoracic Trauma Index (TTI). 196 6.4.3 Compression Criterion (C). 197 6.4.4 Viscous Criterion (VC). 198 6.4.5 Combined Thoracic Index (CTI). 198 6.4.6 Weitere Kriterien. 199 6.5 Thorax-Verletzungen im Sport. 199 6.6 Aufgaben. 200 Literatur. 202 7 Verletzungen
des Abdomens. 7.1 Anatomie des Abdomens. 7.2 Verletzungsmechanismen. 7.3 Bestimmung des biomechanischen Verhaltens. 7.4 Verletzungstoleranzen. 7.4.1 Verletzungskriterien. 7.5 Einfluss des Sicherheitsgurtes. 7.6 Verletzungen des Abdomens im Sport. 7.7 Aufgaben. Literatur. 205 205 206 209 212 213 214 215 216 216 8 Verletzungen desBeckens und der unteren Extremitäten. 8.1 Anatomie der unteren Extremitäten. 8.2 Verletzungsmechanismen. 8.2.1 Verletzungen des Beckens und des proximalem Femurs. 8.2.2 Bein-, Knie-und Fußverletzungen. 8.3 Belastungstoleranzen für Becken und untere Extremitäten. 8.4
Verletzungskriterien. 8.4.1 Kompressionskraft. 8.4.2 Femur-Kraft-Kriterium (Femur Force Criterion, FFC). 8.4.3 Tibia-Index (TI). 8.4.4 Weitere Kriterien. 8.5 Verletzungen von Becken und unteren Extremitäten im Sport. 8.6 Prävention. 8.7 Aufgaben. Literatur. 219 219 222 223 227 230 234 235 235 235 236 237 241 244 245
XVI Inhaltsverzeichnis 9 Verletzungen der oberen Extremitäten. 251 9.1 Anatomie. 251 9.2 Verletzungsmechanismen. 253 9.3 Verletzungstoleranzen. 254 9.4 Verletzungskriterien und Bewertung des Verletzungsrisikos durch Airbags. 256 9.5 Verletzungen der oberen Extremitäten im Sport. 257 9.6 Aufgaben. 262 Literatur. 263 10 Schädigungen und Verletzungen durch chronische Belastung. 10.1 Arbeitsmedizin. 10.2 Sport. 10.2.1 Sportarten ohne Körperkontakt. 10.2.2 Sportarten mit Körperkontakt. 10.3 Hausarbeit.
Literatur. 267 270 273 273 276 276 277 11 Ballistisches Trauma und Verletzungen durch Explosionen. 11.1 Ballistisches Trauma. 11.1.1 Wundballistik und Verletzungen durch eindringende Projektile. 11.1.2 Persönliche Schutzausrüstung. 11.1.3 Performance und Prüfung von Schutzausrüstung. 11.1.4 Verletzungen trotz Schutzausrüstung: stumpfe Thoraxtraumen. 11.2 Verletzungen durch Explosionen. 11.2.1 Sprengstoffe und Detonation. 11.2.2 Wellen und Impedanz. 11.2.3 Explosionen in Luft und im Boden. 11.2.4 Verletzungen. 11.3 Aufgaben. Literatur. 281 282 12 284 287 291 294 296 296 299 302 305 314 316
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