Energiabsorberande material : en studie av 3D-väv, non woven och D3O för förebyggande av höftfrakturer hos äldre vid fallolyckor

Höftfrakturer är ett stort problem för äldre i dagens samhälle och för samhället i stort. Många drabbas vilket leder till stort lidande och för samhället höga kostnader. Detta har Professor Peter Apell vid Chalmers University of Technology uppmärksammat. Han har startat upp flera projekt inom området Innovative textiles in healthcare för att hitta nya och bättre lösningar på problem relaterade till vård och hälsa. Det här projektet är ett av de projekt som uppkommit genom hans engagemang. Projektets fokus har varit att undersöka dämpning och spridning av kraft samt energiupptagningsförmåga hos tredimensionell väv i kombination med non woven. Samma typ av undersökning har utförts på ett polymert material kallat D3O. D3O används i nuläget i viss typ av skyddsutrustning men inte inom området höftskydd för äldre. De olika materialens egenskaper har därefter jämförts. Intresset för att undersöka 3D-textil i sammanhanget skyddsmaterial är grundat i att det kan ha flera fördelar i förhållande till de material som används i befintliga skydd idag. Många höftskydd på marknaden har skumgummi som skyddsmaterial. En fördel med textila skydd är möjligheten att producera skydd och hållare för skyddet i ett och samma material vilket förenklar framtida återvinning. Med textila skyddspaneler finns även möjligheten att framställa lätta och flexibla skydd för ökad komfort. Projektets största begränsning har varit testutrustning och testmetoder, en begränsning för hela industrin inom utveckling av höftskydd. Den testutrustning som använts i projektet har varit en fallrigg med tillhörande fallkropp i form av en kula, hos företaget Industritextil Job i Kinna, samt två olika dragprovare med speciellt framtagna hållare och klämmor vid Textilhögskolan i Borås. De textila konstruktionerna som undersökts under projektet har framställts av författarna med hjälp av maskiner och textila material som varit tillgängliga på Textilhögskolan. Flera bindningar togs fram, dessa vävdes och studerades. Två varianter av distansvävar med stående distanser ansågs ha potential tillsammans med två olika konstruktioner av non woven. D3O-materialet köptes in i form av färdiga höftskydd. Projektet har resulterat i att de konstruktioner som tagits fram i väv och non woven har potential men i nuläget troligtvis inte tar upp tillräckligt mycket av kraften för att undvika en frakturskada. Undersökningen har dock visat att det finns mycket att utveckla och forska vidare på inom området 3D-textil. Det polymera skyddet D3O visade goda resultat teoretiskt och praktiskt i den utsträckning det kunde undersökas med tillgänglig testutrustning. Mer arbete med utformning av materialet rekommenderas för att ta fram ett skydd som är bra ur både komfort- och funktionssynpunkt. Det krävs ytterligare tester med bättre anpassad testutrustning innan skyddseffekten kan bekräftas vara tillräcklig.Hip fractures are a big problem for the elderly in today's society and a problem for our society as a whole. A lot of people get affected by it and it leads to suffering and a large cost for society. This is something Professor Peter Apell at Chalmers University of Technology has noticed. He has started several projects within the field of Innovative textiles in healthcare to find new and improved solutions to issues related to health and welfare. This project is one of the projects started because of his commitment to the cause. The focus of the project has been to explore the attenuation of force, dispersion of force and energy absorption of distance weaves in combination with non woven materials. The same type of exploration has been applied to a polymer material called D3O. D3O is already being used in some types of protective gear but not within the area of hip protection for the elderly. The different materials characteristics have thereafter been compared. The base of the interest in exploring 3D textile protection is that it could provide certain advantages which some of the hip protection products of today lacks. Many of the products today use foam rubber as the base of protection. An advantage with protective panels made by textiles is the possibility that the whole of the protective product can be made in one and the same material throughout which will simplify future recycling. Another advantage with textile protective panels is the possibility of light and flexible constructions for increased comfort. The most influential restriction to the project has been equipment for performing tests on the materials, which is a big restriction in the whole business of developing hip protection. The testing equipment used in this project has been a setup for performing drop testing with a cylindrical impact body, at the company Industritextil Job in Kinna, and two different tensile machines with specially made clamps at the University of Borås. The textile constructions examined during the project has been manufactured with the use of machines and materials available at the Swedish School of Textiles at the University of Borås. Different weaves were constructed, produced and studied. Two of the three dimensional weaves were regarded as having potential if combined with two different non woven structures. The D3O material was bought, readymade, in the form of hip protection panels. The project has shown that the contextures produced have potential but as of now probably is not enough to protect the hip from fracturing. They did show that there is a lot to explore further within the area of 3D-textiles. D3O, showed good results theoretically and practically to the extent possible to test with the available equipment. More work is advised concerning the shape of the protection panel to make it comfortable and effective in its protection. Further testing with other more adapted testing equipment is required before it can be said with certainty that the protective panel reduces applied forces enough for it to avoid a fractured hip