Die Dämpfungseigenschaften von Hüftprotektoren sind abhängig von Aufprallgeschwindigkeit, Beckengröße und Weichgewebefestigkeit
Andrew C. Laing, Stephen N Robinovitch J. Biomech. Eng. – Dezember 2008 – Band 130, Ausgabe 6, 061005 (9 Seiten) doi:10.1115/1.2979867
Auszug
Tragbare Hüftprotektoren sind eine vielversprechende Strategie zur Prävention von Hüftfrakturen. Es fehlen jedoch allgemeingültige Standards für biomechanische Tests. Daraus resultiert eine Unsicherheit, inwieweit Hüftprotektoren in der Lage sind, die Aufprallenergie bei einem Sturz zu dämpfen. Um dieses Problem zu beseitigen, haben wir einen „Sturz-Simulator“ entwickelt, der ein naturgetreu nachgebildetes („biofidelisches“) Becken beinhaltet, welches der Oberflächengeometrie und Weichgewebefestigkeit einer älteren Frau (n = 15) nachempfunden ist.
Mithilfe dieses Systems maßen wir anschließend die dämpfende Wirkung von zwei kommerziell erhältlichen Weichschalenprotektoren (Safehip Soft und Hipsaver) und einem Hartschalenprotektor (Safehip Classic) bei einer maximal auf den Oberschenkelhals einwirkenden Kraft.
Zum Schluss untersuchten wir, inwieweit die dämpfende Wirkung jedes Protektors durch systematische Änderungen in Sturzintensität (Aufprallgeschwindigkeit), Körpermaße (Beckengröße) und Weichgewebefestigkeit beeinflusst wird. Bei dem biofidelischen Becken betrug die Dämpfung über alle Aufprallgeschwindigkeiten im Durchschnitt 27 % beim Safehip Soft, 17 % beim Safehip Classic und 19 % beim Hipsaver. Die Rangfolge der Hüftprotektoren (und insbesondere die Leistung des Safehip Classic) variierte jedoch je nach Testbedingungen. Der Safehip Classic dämpfte die Aufprallenergie um 33 % bei niedrigen Sturzgeschwindigkeiten (1 m/s), erreichte bei hohen Geschwindigkeiten (4 m/s) jedoch nur noch 8 %. In letztem Fall boten weiche Hüftprotektoren eine bessere Dämpfung (19 % beim Safehip Soft und 21 % beim Hipsaver).
Mit zunehmender Weichgewebefestigkeit von sehr weich auf sehr hart stieg die dämpfende Wirkung des Safehip Classic um das 2,9-fache (von 26 % auf 76 %), während die des Safehip Soft um das 1,7-fache (von 36 % auf 60 %) und die des Hipsaver um das 1,1-facche (von 36 % auf 38 %) stieg. Mit abnehmender Beckengröße vom größten zum kleinsten Maß stieg die dämpfende Wirkung des Safehip Classic um das 8-fache; allerdings überstieg sie bei hohen Sturzgeschwindigkeiten und moderater Weichgewebefestigkeit niemals die des Safehip Soft und Hipsaver.
Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass unter biofidelischen Testbedingungen die von uns untersuchten, weichen Hüftprotektoren im Allgemeinen eine bessere Dämpfungswirkung haben (durchschnittlich bis zu 27 %) als der Hartschalenprotektor. Die gemessenen Dämpfungswerte waren in hohem Maße von Variationen in Aufprallgeschwindigkeit, Beckengröße und Weichgewebefestigkeit abhängig. Dies zeigt die Notwendigkeit, internationale Teststandards als Leitfaden für die Marktzulassung, die Auswahl von Protektoren für klinische Studien und das Design verbesserter Hüftprotektoren zu entwickeln.
