IFA Report 2/2026: Untersuchung von Quetschrisswunden mittels computergestützter FE-Simulationen

Quetschrisswunden entstehen durch stumpfe Gewalteinwirkung auf den menschlichen Körper und zählen zu den offenen Wundarten, die im Alltag häufig auftreten – etwa infolge von Stürzen, Kollisionen mit Gegenständen oder Unfällen im Sport- und Arbeitsumfeld. In einem Forschungsprojekt der Arbeitsgruppe Biomechanik und Unfallforschung am Institut für Rechtsmedizin der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München und des Instituts für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) wurde daher der Verletzungsmechanismus von Quetschrisswunden näher untersucht. Die Forschungshypothese nimmt an, dass die Haut aufgrund der Dehnung aufreißt, die sich beim Anprall infolge der Kompression des Weichgewebes gegen den darunterliegenden Knochen orthogonal zur Richtung der Krafteinwirkung entwickelt. Eine übersichtliche Darstellung der einzelnen Arbeitspakete wird in diesem Bericht wiedergegeben. Zu Beginn erfolgte eine Literaturrecherche zum Aufbau und Materialverhalten der relevanten Weichgewebe (Haut, Fett- und Muskelgewebe) sowie zur Entstehung von Quetschrisswunden. Anschließend wurden Fallturmexperimente an Weichgewebe vom Schwein durchgeführt, um Grenzwerte für das Auftreten von Quetschrisswunden unter stumpfer Gewalteinwirkung zu bestimmen und experimentelle Daten zur Validierung der Modelle zu gewinnen. Auf Basis der Erkenntnisse wurden Materialmodelle für die drei Gewebetypen (Haut, Fett- und Muskelgewebe) entwickelt, in eine Finite-Elemente- Umgebung (FE-Umgebung) implementiert und in einem mehrstufigen Verfahren gegen Literaturdaten bzw. die resultierenden Versuchsdaten validiert. Zusätzlich wurde das Hautmodell um ein Versagenskriterium ergänzt, um die Verletzungsentstehung abbilden zu können. Im Anschluss wurde der Einfluss unterschiedlicher Randbedingungen – wie Geometrie und Material des einwirkenden Objekts – auf das Verletzungsgeschehen analysiert. Die daraus abgeleitete Datengrundlage erlaubt eine Bewertung des Auftretens von Quetschrisswunden an potenziellen Unfallschwerpunkten. Abschließend wurden die entwickelten Modelle in ein FE-Kopfmodell eines dreijährigen Kindes integriert. Damit wurde exemplarisch ein Unfallszenario, das dem Sturz gegen eine Tischkante ähnelt, simuliert und analysiert.