Ein Beitrag zur Prävention von Verletzungen bei Stolper-, Rutsch- und Sturzunfällen: Einflussfaktoren von Fersenbeinfrakturen - Entwicklung einer Prüfapparatur und Evaluation präventiver Maßnahmen zur Verhütung von Fersenbeinfrakturen

Status:

abgeschlossen 09/2007

Zielsetzung:

Das menschliche Fersenbein ist beim Stolpern, Rutschen und Stürzen (SRS) stark bruchgefährdet. Fersenbeinbrüche sind schmerzhafte, schwierige und kostenintensive Verletzungen. Die konstruktiven Merkmale und Eigenschaften des Fersenbeins bestimmen das Bruchrisiko. Sie werden systematisch ermittelt und bei der Entwicklung einer optimalen Dämpfung berücksichtigt.

Aktivitäten/Methoden:

Auswertung von Unfällen (2000 - 2002); in-vitro-Experimente mit Präparaten, in-vivo-Analyse von Probanden; Simulation und Modellanalyse der Fersenbeinbelastung beim Sturz o. ä. mit kinematischen, kinetischen und elektromyografischen Messverfahren; Optimierung von Aufbau und Dämpfungseigenschaften von Fußschutz einschließlich entsprechender Prüfverfahren; Prototypentwicklung und -untersuchung.

Ergebnisse:

Die Ergebnisse der epidemiologischen Analyse von realen Fällen ergaben, dass sogenannte Low-Impact-Unfälle durchaus in einer relevanten Anzahl zu Fersenbeinfrakturen führen. Diese Frakturen sind bezüglich ihrer Folgen (z. B. Schweregrad, Rehabilitation, Minderung der Erwerbsfähigkeit) vergleichbar mit durch High-Impact-Unfälle verursachten Frakturen.
Der typische Verunfallte am Arbeitsplatz ist im Mittel 47 Jahre alt, nicht übergewichtig, männlich und häufig neu im aktuellen Arbeitsumfeld. Die Fraktur resultiert in der Regel als Folge eines Sturzes und weniger direkt aus Stolper- und/oder Rutschbewegungen, die in der Mehrzahl als Auslöser eines Sturzes angesehen werden können. Der Sturz erfolgt meist von einer Leiter.
Individuelle Probandenmerkmale (z. B. Risikofaktoren, Vorerkrankungen, Medikamenteneinnahme) und die Arbeitsplatzorganisation (z. B. Schichtzugehörigkeit) sind dabei für die Entstehung von Fersenbeinfrakturen weit weniger relevant als die unmittelbare SRS-Umgebungssituation. Die präventionsbezogene Dokumentation in Klinik und Berufsgenossenschaft erscheint verbesserungsbedürftig.
Als Folge der in-vivo-Simulationen mit Probanden (SICASA) lies sich ableiten, dass sich bereits bei geringer Sturzhöhe unter Einschränkung peripherer Umgebungsinformation frakturrelevante Belastungen im Rückfuß messen lassen.
Daher wurden Einflüsse von Sicherheitsschuhmodifikationen auf die Belastung des Calcaneus untersucht. In einem ersten Schritt wurden dabei auf der Basis von Einzelexperimenten und den Ergebnissen der zuvor durchgeführten Experimente Prototypen von Sicherheitsschuhen mit deutlichem Ausmaß der Modifikation (trennscharfe Differenzierung der Modelle) entwickelt.
Basis der Modifikation waren die aus den Voruntersuchungen abgeleiteten Präventionsstrategien:
1. Regionale Dämpfung (Reduktion der lokaler Belastung unter dem Rückfuß durch Modifikation/Verortung von Dämpfungselementen an unterschiedliche Regionen im Schuh)
2. Flexibilität und zeitlicher Verlauf der Belastung (Optimierung der Absorption von Energie über die Zeit durch Einflussnahme auf die Dauer zwischen Fußerstkontakt und Rückfußauftritt)
3. Sensomotorik (Verbesserung der aktiven Kompensationsfähigkeit von Kräften)
Die Ergebnisse zeigen, dass Energien am Fuß bei Belastungen mit Vorfußerstkontakt bereits im Vorfuß in großem Maß absorbiert werden.
Die Ergebnisse der Simulationen und deren Beeinflussung durch modifizierte Sicherheitsschuhe zeigen, dass im Wesentlichen die Präventionsstrategien Dämpfung, Flexibilität und Sensomotorik sinnvoller Weise auch in der Prüfapparatur analysiert werden müssen. Erforderlich scheint dabei die Variation der Prüfsituation unter den Vorgaben einer realen (Sturz)Situation (z. B. Modulation von Sturzhöhe, Vorfuß/Rückfußkontakt).
Zusammenfassend ist zu folgern, dass eine der SRS-Situation gerechte Überprüfung des Fußschutzes im Rahmen eines standardisierten Prüfverfahrens gelingt. Der bereits vorliegende Prototyp einer Prüfapparatur lässt zuverlässige Rückschlüsse auf die Qualität und Quantität des Fußschutzes von Sicherheitsschuhen im Rückfuß zu und simuliert in-vivo Situationen mit hoher Rückfußbelastung. Eine technische Optimierung und abschließende Validierung der Apparatur mit folgender Vorbereitung zur Aufnahme in die harmonisierten Normen sollte in der Folge angestrebt werden.

Stand: