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中大3D打印「量身訂製」通風保護墊 防長者跌傷髖關節

發佈時間: 2022/07/27

長者跌倒易斷髖骨,半數院舍長者年均會跌倒1次。惟本港對髖關節保護墊穿戴意識不足,市售保護墊僅針對歐美人士身形,且不透氣難捱過本港炎夏。中大早前展開跨學科合作,以3D打印為用家「量身訂製」保護墊,全程只需40分鐘製作,穿洞結構不但通風,更模仿「非牛頓流體」效果能卸走4成衝擊力;最快明年初可在院舍試用,希望可拓展為運動護具。

中大體育運動科學系助理教授楊懌健指,有研究發現30%社區長者平均每年跌倒1次,院舍長者更達50%,雖然僅2%人跌倒時髖關節骨折,但20%至30%骨折者會在1年內離世。按2020年數據,本港年均有6,300至7,000名長者髖關節骨折,1年要花約6億元治療,隨人口老化,「未來30年患者料激增3倍。」

市售質地硬不透氣 不利全日穿戴

如長者穿戴髖關節保護墊,可減骨折風險。惟本港院舍對保護墊穿戴認知不足,「部分人為防長者受傷,會將有認知症但行動自如的長者綁在輪椅。」楊指,長者久坐會使下肢能力減退,有糖尿病人會出現壓瘡等問題。故團隊2年前在5間安老院舍及1間日間院舍推廣使用保護墊,獲百名長者參與,遵從度達50%,「若提升至60%至70%會更有效率。」

但一般市售保護墊尺寸過大、質地硬且不透氣,均阻礙長者24小時穿戴。楊指,部分長者睡覺時會脫下保護墊,「但晚上去廁所,及早上落床才是跌倒的危險時段」。

為增舒適度,中大機械與自動化工程學系助理教授宋旭着手研發個人化3D打印保護墊,系統掃瞄用家身體後,程式會自動計算合身尺寸,連同打印全程僅需40分鐘。宋笑言,3D墊穿洞的設計受運動鞋啟發,結構模仿「非牛頓流體」,平日柔軟輕身,受衝擊時才變硬卸力,可減約4成衝擊力,效果及材質與市售款式相若,製作成本約數百元一對。宋續指,研發最大難點在於找出簡單計算公式,單是編程已花2年時間,前後改動逾10個版本,現致力改良舒適度,冀今年底前完成。

明年初入院舍測試

楊補充,3D墊會先由院校年輕人試用,待滿意後,有望明年初進入院舍測試,已有2、3間院舍願參與。未來有望製作個人化防跌長者頭盔、運動護具等。「像單車選手用的護膝、溜冰選手用的護臀。」

朋輩效應 令長者減抗拒

楊懌健指,中外長者均對保護墊有刻板印象,男性尤其怕被標籤為「弱者」,擔心「着咗等於我成日跌倒」而拒穿;女士則怕保護墊不合身,覺得「睇落臀部好大、不太雅觀」而有避忌。

而是否穿保護墊亦存在「朋輩效應」,若同一院舍有多名長者使用保護墊,其他人自然不抗拒,「有些長者早期話一定唔着,但見朋友着得無問題,又會跟住着。」另有照顧者反映,長者穿上保護墊後「唔怕跌」,更願意走動、出街探朋友。

記者︰脫芷晴

美術:鄧建威

中大3D打印「量身訂製」通風保護墊 防長者跌傷髖關節

楊懌健指,因髖關節保護墊需配合專門「褲仔」穿着,正着手改良,例如加袋口蓋布,防止保護墊「跣出」。(冼偉倫攝)