Kopfverletzungen

Kopfverletzungen sind in der Industrie relativ häufig und machen 3 bis 6 % aller Arbeitsunfälle in den Industrieländern aus. Sie sind oft schwerwiegend und führen zu einem durchschnittlichen Ausfall von etwa drei Wochen. Die erlittenen Verletzungen resultieren in der Regel aus Schlägen, die durch den Aufprall kantiger Gegenstände wie Werkzeuge oder Bolzen aus mehreren Metern Höhe verursacht wurden; in anderen Fällen können Arbeiter bei einem Sturz auf den Boden mit dem Kopf aufschlagen oder einen Zusammenstoß zwischen einem festen Gegenstand und ihrem Kopf erleiden.

Eine Reihe verschiedener Arten von Verletzungen wurden aufgezeichnet:

• Perforation des Schädels durch übermäßige Krafteinwirkung auf einen sehr begrenzten Bereich, wie zum Beispiel bei direktem Kontakt mit einem spitzen oder scharfkantigen Gegenstand

• Fraktur des Schädels oder der Halswirbelsäule, die auftritt, wenn eine übermäßige Kraft auf eine größere Fläche ausgeübt wird, wodurch der Schädel über die Grenzen seiner Elastizität hinaus belastet oder die Halswirbelsäule zusammengedrückt wird

• Hirnläsionen ohne Schädelbruch infolge einer plötzlichen Verschiebung des Gehirns innerhalb des Schädels, was zu Prellungen, Gehirnerschütterungen, Gehirnblutungen oder Kreislaufproblemen führen kann.

Es ist schwierig, die physikalischen Parameter zu verstehen, die für diese verschiedenen Arten von Verletzungen verantwortlich sind, obwohl es von grundlegender Bedeutung ist, und es gibt erhebliche Meinungsverschiedenheiten in der umfangreichen Literatur, die zu diesem Thema veröffentlicht wurde. Einige Spezialisten sind der Ansicht, dass die beteiligte Kraft der wichtigste zu berücksichtigende Faktor ist, während andere behaupten, dass es sich um eine Frage der Energie oder der Bewegungsmenge handelt; weitere Meinungen beziehen die Hirnverletzung auf die Beschleunigung, auf die Beschleunigungsrate oder auf einen bestimmten Schockindex wie HIC, GSI, WSTC. In den meisten Fällen ist wahrscheinlich jeder dieser Faktoren mehr oder weniger beteiligt. Daraus lässt sich schließen, dass unser Wissen über die Mechanismen von Kopfschocks noch immer nur teilweise und kontrovers ist. Die Schocktoleranz des Kopfes wird durch Experimente an Leichen oder an Tieren bestimmt, und es ist nicht einfach, diese Werte auf einen lebenden Menschen zu extrapolieren.

Aufgrund der Ergebnisse von Unfallanalysen von Bauarbeitern mit Schutzhelm scheint es jedoch so, dass Kopfverletzungen durch Schocks auftreten, wenn die Energiemenge des Schocks mehr als etwa 100 J beträgt.

Andere Arten von Verletzungen sind weniger häufig, sollten aber nicht übersehen werden. Dazu gehören Verbrennungen, die durch Spritzer heißer oder ätzender Flüssigkeiten oder geschmolzenen Materials verursacht werden, oder elektrische Schläge, die durch versehentlichen Kontakt des Kopfs mit freiliegenden leitfähigen Teilen entstehen.

Schutzhelme

Der Hauptzweck eines Schutzhelms besteht darin, den Kopf des Trägers vor Gefahren, mechanischen Stößen zu schützen. Es kann zusätzlich einen Schutz gegen andere, beispielsweise mechanische, thermische und elektrische, bieten.

Ein Schutzhelm sollte folgende Anforderungen erfüllen, um die schädlichen Auswirkungen von Schlägen auf den Kopf zu reduzieren:

1. Sie soll den auf den Schädel ausgeübten Druck begrenzen, indem sie die Belastung auf eine möglichst große Fläche verteilt. Dies wird erreicht, indem ein ausreichend großer Gurt bereitgestellt wird, der sich eng an verschiedene Schädelformen anpasst, zusammen mit einer harten Schale, die stark genug ist, um zu verhindern, dass der Kopf in direkten Kontakt mit versehentlich fallenden Gegenständen kommt, und um Schutz zu bieten, wenn der Kopf des Trägers auf eine harte Oberfläche trifft ( Abbildung 1). Die Schale muss daher einer Verformung und Perforation widerstehen.
2. Es sollte fallende Gegenstände durch eine entsprechend glatte und abgerundete Form ablenken. Ein Helm mit vorstehenden Rippen tendiert dazu, fallende Gegenstände aufzufangen, anstatt sie abzulenken, und behält daher etwas mehr kinetische Energie als Helme, die vollkommen glatt sind.
3. Es sollte die Energie, die auf es übertragen werden kann, so zerstreuen und zerstreuen, dass die Energie nicht vollständig auf Kopf und Hals übertragen wird. Dies wird durch den Gurt erreicht, der sicher an der Hartschale befestigt sein muss, damit er einen Stoß abfangen kann, ohne sich von der Schale zu lösen. Der Gurt muss auch flexibel genug sein, um sich bei einem Aufprall zu verformen, ohne die Innenfläche der Schale zu berühren. Diese Verformung, die den größten Teil der Energie eines Stoßes absorbiert, wird durch den minimalen Abstand zwischen der harten Schale und dem Schädel und durch die maximale Dehnung des Gurtzeugs begrenzt, bevor es bricht. Daher sollte die Starrheit oder Steifheit des Gurtzeugs das Ergebnis eines Kompromisses zwischen der maximalen Energiemenge, die es absorbieren soll, und der progressiven Rate, mit der der Stoß auf den Kopf übertragen werden darf, sein.

Abbildung 1. Beispiel für wesentliche Elemente der Konstruktion von Schutzhelmen

Für Helme, die für bestimmte Aufgaben verwendet werden, können andere Anforderungen gelten. Dazu gehören der Schutz vor Spritzern geschmolzenen Metalls in der Eisen- und Stahlindustrie und der Schutz vor elektrischem Schlag durch direkten Kontakt bei Helmen für Elektrotechniker.

Materialien, die bei der Herstellung von Helmen und Gurten verwendet werden, sollten ihre Schutzeigenschaften über einen langen Zeitraum und unter allen vorhersehbaren klimatischen Bedingungen, einschließlich Sonne, Regen, Hitze, Temperaturen unter dem Gefrierpunkt usw., beibehalten. Helme sollten auch eine ziemlich gute Feuerbeständigkeit aufweisen und sollten nicht zerbrechen, wenn sie aus einigen Metern Höhe auf eine harte Oberfläche fallen.

Leistungstests

Die internationale ISO-Norm Nr. 3873-1977 wurde 1977 als Ergebnis der Arbeit des Unterkomitees veröffentlicht, das sich speziell mit „Industrieschutzhelmen“ befasste. Diese von praktisch allen Mitgliedsstaaten der ISO anerkannte Norm legt die wesentlichen Merkmale fest, die an einen Schutzhelm gestellt werden, sowie die dazugehörigen Prüfverfahren. Diese Tests können in zwei Gruppen eingeteilt werden (siehe Tabelle 1), nämlich:

1. obligatorische Prüfungen, die auf alle Arten von Helmen für jeden Verwendungszweck anzuwenden sind: Stoßdämpfung, Perforations- und Flammfestigkeit
2. optionale Prüfungen, die für Schutzhelme bestimmt sind, die für spezielle Benutzergruppen bestimmt sind: Durchschlagsfestigkeit, Beständigkeit gegen seitliche Verformung und Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen.

Tabelle 1. Schutzhelme: Testanforderungen der ISO-Norm 3873-1977

Die Alterungsbeständigkeit der bei der Herstellung von Helmen verwendeten Kunststoffmaterialien ist in ISO Nr. 3873-1977 nicht spezifiziert. Eine solche Spezifikation sollte für Helme aus Kunststoffmaterialien vorgeschrieben werden. Ein einfacher Test besteht darin, die Helme über einen Zeitraum von 450 Stunden in einem Abstand von 400 cm einer quarzumhüllten 15-Watt-Xenon-Hochdrucklampe auszusetzen und anschließend zu prüfen, ob der Helm dem entsprechenden Penetrationstest noch standhält .

Es wird empfohlen, Helme, die für den Einsatz in der Eisen- und Stahlindustrie bestimmt sind, einer Prüfung auf Beständigkeit gegen Spritzer geschmolzenen Metalls zu unterziehen. Eine schnelle Möglichkeit, diesen Test durchzuführen, besteht darin, 300 Gramm geschmolzenes Metall bei 1,300 °C auf die Oberseite eines Helms tropfen zu lassen und zu überprüfen, ob nichts in das Innere gelangt ist.

Die 397 verabschiedete Europäische Norm EN 1995 legt Anforderungen und Prüfverfahren für diese beiden wichtigen Merkmale fest.

Auswahl eines Schutzhelms

Der ideale Helm, der in jeder Situation Schutz und perfekten Komfort bietet, muss erst noch entwickelt werden. Schutz und Komfort sind in der Tat oft widersprüchliche Anforderungen. In Bezug auf den Schutz müssen bei der Auswahl eines Helms die Gefahren, gegen die ein Schutz erforderlich ist, und die Bedingungen, unter denen der Helm verwendet wird, berücksichtigt werden, wobei besonderes Augenmerk auf die Eigenschaften der verfügbaren Sicherheitsprodukte zu legen ist.

Allgemeine Überlegungen

Es ist ratsam, Helme zu wählen, die den Empfehlungen des ISO-Standards Nr. 3873 (oder seines Äquivalents) entsprechen. Die Europäische Norm EN 397-1993 dient als Referenz für die Zertifizierung von Helmen in Anwendung der Richtlinie 89/686/EWG: Ausrüstungen, die einer solchen Zertifizierung unterzogen werden, wie fast alle persönlichen Schutzausrüstungen, werden einem obligatorischen Dritten unterzogen Parteizertifizierung vor dem Inverkehrbringen auf dem europäischen Markt. In jedem Fall sollten Helme folgende Anforderungen erfüllen:

1. Ein guter Schutzhelm für den allgemeinen Gebrauch sollte eine starke Schale haben, die Verformungen oder Durchstichen widerstehen kann (bei Kunststoffen sollte die Schalenwand nicht weniger als 2 mm dick sein), einen Gurt, der so befestigt ist, dass dies gewährleistet ist zwischen seiner Oberseite und der Schale ist immer ein Mindestabstand von 40 bis 50 mm vorhanden, und ein verstellbares Kopfband, das an der Halterung angebracht ist, um einen festen und stabilen Sitz zu gewährleisten (siehe Abbildung 1).
2. Den besten Schutz gegen Perforation bieten Helme aus thermoplastischen Materialien (Polycarbonate, ABS, Polyethylen und Polycarbonat-Glasfaser) und ausgestattet mit einer guten Gurtung. Helme aus Leichtmetalllegierungen halten dem Durchstechen durch spitze oder scharfkantige Gegenstände nicht gut stand.
3. Helme mit hervorstehenden Teilen in der Schale sollten nicht verwendet werden, da diese bei einem seitlichen Schlag schwere Verletzungen verursachen können; sie sollten mit einer seitlichen Schutzpolsterung versehen sein, die weder brennbar sein noch unter Hitzeeinwirkung schmelzen darf. Dazu dient eine 10 bis 15 mm dicke und mindestens 4 cm breite Polsterung aus ziemlich hartem und schwer entflammbarem Schaumstoff.
4. Helme aus Polyethylen, Polypropylen oder ABS neigen dazu, ihre mechanische Festigkeit unter Einwirkung von Hitze, Kälte und besonders starker Sonneneinstrahlung oder ultravioletter (UV) Strahlung zu verlieren. Wenn solche Helme regelmäßig im Freien oder in der Nähe von UV-Quellen wie Schweißplätzen verwendet werden, sollten sie mindestens alle drei Jahre ausgetauscht werden. Unter solchen Bedingungen empfiehlt es sich, Helme aus Polycarbonat, Polyester oder Polycarbonat-Glasfaser zu verwenden, da diese eine bessere Alterungsbeständigkeit aufweisen. In jedem Fall sollten alle Anzeichen von Verfärbungen, Rissen, Faserfetzen oder Knarren beim Verdrehen des Helms zum Ausrangieren des Helms führen.
5. Jeder Helm, der einem schweren Schlag ausgesetzt wurde, sollte entsorgt werden, auch wenn keine offensichtlichen Anzeichen von Schäden vorhanden sind.

Besondere Überlegungen

Helme aus Leichtmetall oder mit seitlicher Krempe sollten nicht an Arbeitsplätzen verwendet werden, an denen die Gefahr von Spritzern geschmolzenen Metalls besteht. In solchen Fällen wird die Verwendung von Polyester-Glasfaser-, Phenol-Textil-, Polycarbonat-Glasfaser- oder Polycarbonat-Helmen empfohlen.

Wo die Gefahr des Kontakts mit freiliegenden leitfähigen Teilen besteht, sollten nur Helme aus thermoplastischem Material verwendet werden. Sie sollten keine Belüftungslöcher haben und keine Metallteile wie Nieten sollten an der Außenseite der Schale erscheinen.

Helme für Personen, die über Kopf arbeiten, insbesondere Stahlfachwerkbauer, sollten mit Kinnriemen versehen sein. Die Riemen sollten etwa 20 mm breit sein und so beschaffen sein, dass der Helm jederzeit fest sitzt.

Helme, die größtenteils aus Polyethylen bestehen, werden nicht für den Einsatz bei hohen Temperaturen empfohlen. In solchen Fällen sind Polycarbonat-, Polycarbonat-Glasfaser-, Phenoltextil- oder Polyester-Glasfaser-Helme besser geeignet. Das Geschirr sollte aus gewebtem Stoff bestehen. Wo keine Berührungsgefahr mit freiliegenden leitenden Teilen besteht, können Belüftungslöcher in der Helmschale vorgesehen werden.

Situationen, in denen Quetschgefahr besteht, erfordern Helme aus glasfaserverstärktem Polyester oder Polycarbonat mit einer Randbreite von mindestens 15 mm.

Komfortüberlegungen

Neben der Sicherheit sollten auch die physiologischen Aspekte des Tragekomforts berücksichtigt werden.

Der Helm sollte möglichst leicht sein, auf keinen Fall mehr als 400 Gramm wiegen. Sein Geschirr sollte flexibel und flüssigkeitsdurchlässig sein und sollte den Träger nicht irritieren oder verletzen; Aus diesem Grund sind Geschirre aus gewebtem Stoff denen aus Polyethylen vorzuziehen. Ein Voll- oder Halbleder-Schweißband sollte nicht nur zur Schweißabsorption, sondern auch zur Reduzierung von Hautirritationen eingearbeitet werden; es sollte aus hygienischen Gründen während der Lebensdauer des Helms mehrmals ausgetauscht werden. Um einen besseren thermischen Komfort zu gewährleisten, sollte die Schale hell sein und Belüftungslöcher mit einer Fläche von 150 bis 450 mm haben². Eine sorgfältige Anpassung des Helms an den Träger ist notwendig, um seine Stabilität zu gewährleisten und ein Verrutschen und eine Einschränkung des Sichtfeldes zu verhindern. Es sind verschiedene Helmformen erhältlich, die häufigste ist die „Cap“-Form mit einem Schirm und einer Krempe an den Seiten; Für Arbeiten in Steinbrüchen und auf Abbruchbaustellen bietet der Helmtyp „Hut“ mit breiter Krempe besseren Schutz. Ein „Schädelkappen“-förmiger Helm ohne Schirm oder Krempe ist besonders geeignet für Personen, die über Kopf arbeiten, da dieses Muster einen möglichen Verlust des Gleichgewichts verhindert, der dadurch verursacht wird, dass der Schirm oder die Krempe mit Balken oder Trägern in Kontakt kommt, zwischen denen der Arbeiter möglicherweise stehen muss Bewegung.

Zubehör und andere schützende Kopfbedeckungen

Helme können mit Augen- oder Gesichtsschutz aus Kunststoff, Metallgewebe oder optischen Filtern ausgestattet sein; Gehörschutz, Kinnriemen und Nackenriemen, um den Helm fest in Position zu halten; und wollene Nackenschützer oder Kapuzen gegen Wind oder Kälte (Abbildung 2). Für den Einsatz in Bergwerken und untertägigen Steinbrüchen sind Halterungen für eine Stirnlampe und einen Kabelhalter angebracht.

Abbildung 2. Beispiel eines Schutzhelms mit Kinnriemen (a), optischem Filter (b) und Nackenschutz aus Wolle gegen Wind und Kälte (c)

Andere Arten von schützenden Kopfbedeckungen umfassen solche, die zum Schutz vor Schmutz, Staub, Kratzern und Stößen entwickelt wurden. Manchmal auch als „Anstoßkappen“ bekannt, bestehen diese aus leichtem Kunststoff oder Leinen. Für Personen, die in der Nähe von Werkzeugmaschinen wie Bohrmaschinen, Drehmaschinen, Spulmaschinen usw. arbeiten, wo die Gefahr besteht, dass Haare erfasst werden, dürfen Leinenmützen mit Netz, spitze Haarnetze oder sogar Schals oder Turbane verwendet werden, sofern dies der Fall ist keine freiliegenden losen Enden haben.

Hygiene und Wartung

Alle schützenden Kopfbedeckungen sollten regelmäßig gereinigt und überprüft werden. Wenn Spalten oder Risse auftreten oder wenn ein Helm Anzeichen von Alterung oder Verschlechterung des Gurtzeugs aufweist, sollte der Helm entsorgt werden. Reinigung und Desinfektion sind besonders wichtig, wenn der Träger übermäßig schwitzt oder mehrere Personen dieselbe Kopfbedeckung tragen.

An einem Helm haftende Substanzen wie Kreide, Zement, Klebstoff oder Harz können mechanisch oder mit einem geeigneten Lösungsmittel, das das Schalenmaterial nicht angreift, entfernt werden. Warmes Wasser mit einem Reinigungsmittel kann mit einer harten Bürste verwendet werden.

Zum Desinfizieren von Kopfbedeckungen sollten Artikel in eine geeignete Desinfektionslösung getaucht werden, z. B. eine 5%ige Formalinlösung oder eine Natriumhypochloritlösung.

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