Nahezu die Hälfte aller im Krankenhaus behandelten schwerverletzten
Unfallopfer ist auf Verkehrsunfälle zurückzuführen. Darauf macht die
Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und Unfallchirurgie (DGOU) anlässlich
des Aktionstages „Tag der Verkehrssicherheit“ am 15. Juni 2024 aufmerksam.
„Neben der Versorgung von Schwerverletzten liegt uns die Unfallverhütung
am Herzen. Wir raten zum Tragen eines Fahrradhelms, wir fördern kluge
Entscheidungen von jungen Fahranfängern und rufen zu gegenseitiger
Rücksichtnahme im Straßenverkehr auf“, sagt DGOU-Präsident Prof. Dr.
Andreas Seekamp, Direktor der Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie am
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein am Campus Kiel.

Als „schwerverletzt“ wird ein Patient im TraumaRegister DGU® (TR-DGU)
erfasst, wenn er aufgrund seiner schweren Verletzungen im Schockraum des
Krankenhauses aufgenommen und anschließend auf der Intensiv- oder
Überwachungsstation weiterbehandelt werden muss. Das TraumaRegister zählt
hierbei pro Jahr insgesamt durchschnittlich 30.000 Schwerverletzte, dazu
zählen beispielsweise auch Schwerverletzte durch Stürze. Neben den in
Lebensgefahr schwebenden Patienten gibt es weitaus mehr
Krankenhausbehandlungen nach Verkehrsunfällen. In Deutschland werden
Schwerverletzte in der Regel in einem der über 600 TraumaZentren der
Initiative TraumaNetzwerk DGU® behandelt. Diese Kliniken sind speziell
ausgestattet und bieten den Unfallopfern die besten Überlebenschancen.
„Ein Unfall kann das Leben plötzlich auf den Kopf stellen. Wenn es
passiert, muss man sich auf bestmögliche Hilfe verlassen können“, sagt
Seekamp.

Zur Arbeit von Orthopäden und Unfallchirurgen gehört auch die Prävention
von Verletzungen. Entsprechend der Verkehrsunfallschwerpunkte gibt es
unter anderem folgende Punkte in ihrer Verkehrsunfallprävention:

Helm auf beim Fahrradfahren

Rund 25 Prozent der Schwerverletzten im Straßenverkehr sind laut TR-DGU
Fahrradfahrende. Bei Schwerverletzten ist vor allem der Kopf betroffen.
„Daher raten wir Zweiradfahrenden, egal ob mit E-Bike, E-Roller oder
klassischem Fahrrad: Der Helm muss auf den Kopf“, sagt PD Dr. Christopher
Spering, DGOU-Sektionsleiter Prävention und Vorsitzender des
Vorstandsausschusses Verkehrsmedizin des Deutschen
Verkehrssicherheitsrats.

Kluge Entscheidungen von jungen Verkehrsteilnehmenden fördern

Bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen ist ein Motorrad- oder Autounfall
die häufigste Unfallursache unter den Schwerverletzten bei den
Verkehrsunfällen. Mit dem Unfallpräventionsprogramm P.A.R.T.Y. richten
sich Orthopäden und Unfallchirurgen an Jugendliche zwischen 15 und 18
Jahren. Dabei besuchen Schüler in ihrem Klassenverband eine Unfallklinik
in ihrer Region und erleben einen Tag lang, wie Schwerverletzte nach einem
Verkehrsunfall versorgt werden. Sie durchlaufen einen Parcours vom
Rettungsdienst über den Schockraum und der Intensivstation bis hin zur
Rehabilitation – wichtige Stationen, die ein Schwerverletzter erlebt.
„Ziel des P.A.R.T.Y.-Programms ist es, Jugendliche darin zu bestärken,
dass sie im Straßenverkehr keine unnötigen Risiken eingehen und sie dafür
zu sensibilisieren clever und bedacht Entscheidungen zu treffen“, sagt
Spering.

Die schwächsten Verkehrsteilnehmenden im Blick behalten

Kinder werden meist als Zufußgehende im Straßenverkehr verletzt. „Uns
fällt auf, dass der Verkehrsraum immer enger und unübersichtlicher wird.
Insbesondere Kleinkindern fehlt aufgrund ihrer Körpergröße einmal mehr der
Überblick. Zudem sind sie im Verkehrsraum sehr unerfahren. Daher
appellieren wir unermüdlich zu gegenseitiger Rücksichtnahme im
Straßenverkehr“, sagt Spering.

Referenzen:
1) Schwerverletzten-Monitor der Deutschen Gesellschaft für
Unfallchirurgie/Zahlen und Fakten zur Verletztenversorgung
https://dgou.de/ePaper/verletztenmonitor/index.html#0

Vor 20 Jahren nahm das Forschungszentrum Gotha der Universität Erfurt
seine Arbeit auf, um Wissenschaftler*innen bei der Erkundung der Gothaer
Bibliotheksbestände zu unterstützen. Heute blickt es auf eine
Erfolgsgeschichte zurück – dies soll am kommenden Donnerstag, 20. Juni,
gefeiert werden.

Das Forschungszentrum Gotha (FZG) wurde 2004 von der Universität Erfurt
gegründet, um Wissenschaftler*innen aus aller Welt mit den historisch
bedeutenden Gothaer Bibliotheksbeständen bekanntzumachen und das zu diesem
Zweck von der Fritz Thyssen Stiftung ins Leben gerufene Herzog-Ernst-
Stipendienprogramm zu koordinieren. Seither hat das Forschungszentrum mehr
als 400 Stipendiat*innen betreut. Das Stipendienprogramm, das seit 2020
von der Ernst Abbe Stiftung finanziert wird, wurde – etwa mit dem Hiob
Ludolf Fellowship für etablierte Forscherinnen und Forscher – im Laufe der
Jahre konsequent weiterentwickelt. Darüber hinaus sind neue
Stipendienformate entstanden, darunter das innovative Tandem-Fellowship
für Globale Ideengeschichte, das von der Gerda Henkel Stiftung unterstützt
wird. Und das Alumni-Netzwerk umspannt den gesamten Globus und hat bereits
zahlreiche neue Kooperationen hervorgebracht.

Für Stipendien und Forschungsprojekte wurden seit 2004 mehr als neun
Millionen Euro Drittmittel eingeworben. Im Zusammenhang mit den am FZG
laufenden Projekten sind mehr als 1.000 Publikationen entstanden. Darunter
befinden sich kleinere Aufsätze von Kurzeitstipendiat*innen ebenso wie
Monografien und Editionen, die auf längerfristig am FZG angesiedelte
Forschungsprojekte zurückgehen. Überdies bündeln Sammelbände die
Ergebnisse von Tagungen. Die Kolloquien, Konferenzen und
Kooperationsevents der vergangenen 20 Jahre addieren sich zu einer Summe
von mehr als 900 wissenschaftlichen Veranstaltungen.

Neben zahlreichen weiteren Veranstaltungen, die in diesem Jahr geplant
sind, wird das Forschungszentrum im Herbst 2024 den sogenannten
Frühneuzeittag ausrichten, die alle zwei Jahre stattfindende Fachtagung
der deutschen Frühneuzeit-Historiker*innen.

Um all diese Erfolge zu feiern, öffnet das FZG am 20. Juni ab 16 Uhr seine
Türen für interessierte Gäste und präsentiert laufende wie abgeschlossene
Projekte. Vorgestellt wird auch die zukünftige Handbibliothek des
Forschungszentrums, die aus dem Nachlass des 2015 verstorbenen Leipziger
Historikers und Bibliothekswissenschaftlers Prof. Dr. Detlef Döring
stammt. Sie wird im Beisein seiner Witwe und Tochter an ihrem neuen
Standort am Hauptmarkt 17a/b eingeweiht. Die Festveranstaltung mit
geladenen Gästen umfasst neben Grußworten auch einen Festvortrag der
Historikerin Prof. Dr. Renate Dürr (Tübingen). Sie spricht über „Das Spiel
mit versteckten Botschaften: Über den Umgang mit Zensur in einer Sammlung
jesuitischer Texte des 18. Jahrhunderts“. Im Anschluss soll mit allen
Anwesenden der Geburtstag gefeiert werden.

Hintergrund FZG:
2004 als Forschungszentrum Gotha für kultur- und sozialwissenschaftliche
Studien gegründet, sollte die zentrale Institution der Universität Erfurt
das Forschungsprofil der Universität stärken und dem 2003 von der Fritz
Thyssen Stiftung bewilligten Herzog-Ernst-Stipendienprogramm zur
Erforschung der Gothaer Bestände eine wissenschaftliche Infrastruktur zur
Verfügung stellen. Seit 2008, mit der Berufung von Prof. Dr. Martin
Mulsow, Professor für Wissenskulturen der Europäischen Neuzeit, als
Direktor des Forschungszentrums liegt der Arbeitsschwerpunkt –
entsprechend den Gothaer Sammlungsbeständen – auf der Kultur- und
Wissensgeschichte der Frühen Neuzeit von etwa 1500 bis 1800. Seit 2018
beherbergt das von der Baugesellschaft Gotha aufwendig rekonstruierte
Historische Landschaftshaus am Schloßberg 2 Büros und Vortragssaal des
Forschungszentrums. Das angrenzende Gebäude am Hauptmarkt bietet
zusätzliche Büroräume und Gästewohnungen für Stipendiat*innen.

Ob im Automotive-Bereich oder in der Produktion: Simulationen und Digitale
Zwillinge sind für viele Unternehmen unverzichtbar. Weil hochdynamische
Prozesse mit herkömmlicher Software oft nicht zufriedenstellend abgebildet
werden können, haben Forschende am Fraunhofer-Institut für Techno- und
Wirtschaftsmathematik ITWM mit dem Tool MESHFREE eine Lösung entwickelt,
die ohne starres Rechengitter arbeitet und in der Lage ist, komplexe
Abläufe mit großer Zeitersparnis und damit kostengünstig zu simulieren.
Dafür wurden sie mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2024 ausgezeichnet.

Starre Vorgaben passen selten zu agilen Prozessen – was für Organisationen
zutrifft, gilt auch für Simulationsmethoden. Sollen komplexe Vorgänge wie
zum Beispiel Aquaplaning oder die Zerspanung von Metall virtuell
abgebildet werden, lassen sich vorab nicht alle Bewegungen der Komponenten
vorhersehen und in einem passenden Rechengitter, wie es für Simulationen
üblicherweise verwendet wird, anlegen.

MESHFREE ersetzt den realen Versuch

Vor dieser Herausforderung stand vor über 20 Jahren eine Forschungsgruppe
am Fraunhofer ITWM. »Unsere allererste Aufgabe im Projektteam bestand
darin, die Entfaltung eines Airbags während des Fahrzeug-Crashs zu
simulieren«, berichtet Dr. Jörg Kuhnert, bereits damals Teil der Gruppe.
»Bis auf real durchgeführte, kostenintensive Crashtests gab es damals
keine Möglichkeit, die Sicherheit von Neuentwicklungen in diesem Bereich
schnell zu überprüfen.« Denn: Je mehr Objekte sich in einer Situation
bewegen und miteinander interagieren, desto schwieriger ist es, sie unter
vertretbarem Aufwand mit klassischen Simulationsmethoden zuverlässig
abzubilden.

Basierend auf der Dissertation von Jörg Kuhnert entwickelte das Team –
seit 2012 auch unter Mitarbeit von Dr. Isabel Michel im Schwerpunkt
Freistrahlturbinen – daher den innovativen gitterfreien Ansatz. Dieser
ermöglicht es teilweise erstmals, besonders komplexe und dynamische
Situationen in der Simulation zu zeigen. Sämtliche seither erzielten
Forschungsergebnisse flossen in das Software-Tool MESHFREE ein. Das
Resultat ist ein Simulations-Tool mit einem echten Alleinstellungsmerkmal:
Weltweit macht kein anderes Simulationswerkzeug die Generalisierte Finite-
Differenzen-Methode (GFDM) industriell nutzbar.

Flexible Methode für dynamische Prozesse

Klassischerweise kommt bei Simulationen die Finite-Elemente-Methode zum
Einsatz: Ingenieurinnen und Ingenieure konstruieren dafür ein Gitternetz
passend für die jeweilige Geometrie und berechnen darauf aufbauend die
Veränderungen in jedem einzelnen Element. Bereits das Aufsetzen der
Gitterstruktur ist sehr zeitaufwändig; auch während der Simulation muss
sie immer wieder angepasst werden. Die Software MESHFREE kombiniert
dagegen die Generalisierte Finite-Differenzen-Methode zur Lösung der
Erhaltungsgleichungen für Masse, Impuls und Energie mit effizienten
Algorithmen zur Lösung linearer Gleichungssysteme, die vom Fraunhofer-
Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI mitentwickelt
wurden – ein gewaltiger Vorteil, denn die verwendete numerische
Punktewolke ist dazu in der Lage, sich flexibel an bewegliche Geometrien
anzupassen. Aufwändige Nachkorrekturen im Rechengitter entfallen. Für ihre
Entwicklung, die reale Versuche ersetzen kann, erhielten Dr. Jörg Kuhnert
und Dr. Isabel Michel den Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2024.

Von Automotive bis Verfahrenstechnik – und darüber hinaus

Die ausgezeichnete Methodik lässt sich für eine große Bandbreite von
Anwendungen einsetzen. Ein Schwerpunkt liegt aktuell im Automotive-
Bereich: Neben der Airbag-Simulation konnten die Forschenden ihre
Industriepartner bislang unter anderem mit Modellierungen von
Wasserdurchfahrten oder des Verhaltens von Fahrzeugen auf Sand oder Kies
unterstützen. In der Verfahrenstechnik half MESHFREE Unternehmen dabei,
die Prozessparameter bei der Verarbeitung von Glasschmelze sowie der
Herstellung von Kunststoffteilen zu optimieren.

Grundsätzlich lässt sich die Methode überall dort nutzen, wo Messungen
oder Versuche ersetzt werden sollen oder nur schlecht bis gar nicht
funktionieren. Isabel Michel fasst zusammen: »Wir sind nicht fixiert auf
die klassischen Anwendungsfälle der numerischen Strömungsmechanik.
MESHFREE kann viel mehr: Das Tool ist bewusst generisch gehalten.« Die
Software besitzt also großes Potenzial, in Zukunft noch in vielen weiteren
Anwendungsfeldern Kosten, Zeit und Material zu sparen.

Joseph-von-Fraunhofer-Preis

Seit 1978 verleiht die Fraunhofer-Gesellschaft jährlich den Joseph-von-
Fraunhofer-Preis für herausragende wissenschaftliche Leistungen zur Lösung
anwendungsnaher Probleme an ihre Mitarbeitenden. In diesem Jahr wurden
drei Preise mit  jeweils 50 000 Euro an Gruppen mit Forschenden aus
unterschiedlichen Instituten vergeben.