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科普 | 你是“易摔”体质吗?四大摔倒保护材料了解一下
发布时间:2019-06-13   点击次数:42次

摔倒是日常生活中很常见的一种现象,对于年轻人来说,一次摔倒可能只是“站起来拍拍灰”那么简单,可对于老年人来说,一次摔倒的风险并不亚于心脏病、中风发作,很有可能会导致骨折或者危及生命。据统计,在我国65岁以上老年人跌倒死亡是该人群因伤害致死的第一位原因。

因此,安装某些保护装置,缓解摔倒后对人体的冲击力至关重要。摔倒保护装置采用的材料有安全气囊、海绵材料、3D凝胶材料、缓冲气囊等四大类。

 

安全气囊

安全气囊是在发生摔倒时,可接收传感器发出的摔倒信号,自动激发气泵或者气体发生装置急速充气,从而达到缓冲保护的目的。需要结合各种电子传感技术,配备气体发生装置或者便携式气泵。其保护性能强,保护及时,在正常状态下不影响美观、穿着舒适性,目前技术较为成熟。如日本Prop株式会社的可穿戴式安全气囊可在0.1 s内对放置于人体臀部和头部的两个气囊进行充气,提供向后跌倒保护。

 

 

海绵材料

海绵材料能够随着作用力的变化产生相应的形变,吸收不同冲击力产生的能量,具有良好的力传递特性,可用作股骨保护器中防护垫的备选材料。其能够重复使用,缓冲性较好,易与服装组合,但美观度低,长期穿戴缓冲性能会降低,需要进行更换。从现有的最新研究来看,50特硬海绵材料的缓冲率高于其他相同厚度的海绵材料,综合考虑老年人穿着的舒适度、美观度及不影响正常的行走等问题,厚度为20 mm的50特硬海绵材料比较适宜作为股骨保护器中防护垫的保护材料。

 

 

3D凝胶材料

3D凝胶材料在正常条件下柔软而富有弹性,遇到瞬间撞击或挤压时,分子间结构会相互锁定,材料变得坚硬以消化外部冲击力。当外力消失后,材料将恢复其原始的柔性状态,称为“软铠甲”,非常轻巧,与防护部位具有很好的贴合感。其是一种将自由活动与碰撞保护相结合的理想材料,但价格较高,不易获取。目前,D30凝胶材料已经用于滑雪服、摩托车服、自行车骑行服、水上运动服等领域,最近美国和加拿大的一些滑雪运动员已经在冬奥会上使用含D30的材料。

 

 

缓存气囊

由聚乙烯薄膜制成的缓存气囊,侧壁或者底部受压后有能够缓慢排气的排气孔,以达到摔倒后的缓冲作用。其质量轻,使用方便,适应性好,价格较低,但重复性差,不够环保,缓冲率略低。我国开发了一款应用气囊于腰部两侧的可穿戴跌倒保护系统,类似腰带的装置固定在人体的腰间用于保护老年人的臀部,它是基于三轴加速度和角速度的阈值来监测摔倒发生的,但系统的准确程度有待考证。

 

来源:纺织导报

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