论文部分内容阅读
髋关节保护产品是一种预防老年人因跌倒而造成股骨骨折的非药物干预措施。力学性能优良且佩戴舒适性佳的髋关节保护器可以有效且长久地保护佩戴者免于髋关节骨折带来的痛苦。髋关节保护器主要是依靠其核心部件保护衬垫来减少跌倒时股骨所受到的冲击力,从而减少骨折的发生率。保护衬垫既决定了髋关节保护器的防护效果,也对髋关节保护器的舒适性起着决定性作用。而保护衬垫所选用的缓冲材料则是使髋关节保护器同时具有优良的抗冲击性能和良好的佩戴舒适性的关键。为解决现有髋关节保护器由于佩戴舒适性不佳而造成的长期依从性较低的问题,本文从保护衬垫佩戴舒适性出发,以保护衬垫的缓冲材料为突破点,进行保护衬垫材料调研分析及选择、保护衬垫制作及保护衬垫的效果评价三个方面的工作,完成一款抗冲击性能与佩戴舒适性能兼备的髋关节保护衬垫样品的设计开发,并完成该保护衬垫样品的效果评价工作。对髋关节保护器衬垫材料进行深入研究。对国内外专利网站以及国内外购物网站进行髋关节保护产品缓冲材料的调研。结果显示:塑料和弹性体是髋关节保护产品的常用材料,而D3O作为剪切增稠材料是在售髋关节保护产品所采用的新型材料。根据调研结果,进而对塑料、弹性体、剪切增稠材料进行了深入的了解与研究。根据材料研究的分析与总结,以缓冲材料的抗冲击性能与佩戴舒适性能兼备为出发点,最终确定以剪切增稠液作为缓冲材料。针对剪切增稠液自身为液态流体和吸湿不稳定的两个应用难点,本文采用硅胶软管密封剪切增稠液,通过对装有剪切增稠液的硅胶软管进行蛇形排列使之成为具有一定宽度与高度的长方形衬垫样品。对衬垫样品进行落锤冲击实验与侧方跌倒冲击实验,验证了该保护衬垫样品缓冲效果优良。对所设计制作的保护衬垫样品进行假人模拟侧方跌倒实验与真人试穿实验来对其进行抗冲击性能的客观评价与佩戴舒适性的主观评价。模拟侧方跌倒实验结果显示,该保护衬垫具有良好的抗冲击性能,当剪切增稠液的厚度为6mm时与相同厚度的D3O保护衬垫缓冲效果接近。舒适性主观评价实验结果显示,该佩戴髋关节保护衬垫总体舒适性较好,但仍会对睡觉活动造成一定的不舒适影响。