在模拟横向跌倒的靠近大腿骨骨折试验中,测试范式对负载动态的影响
Daniel R Martel1, Jack P Callaghan1, Marina Mourtzakis1
1University of Waterloo, Department of Kinesiology and Health Sciences, Waterloo, ON, Canada.
概括
这项研究发现,不同测试方法的股骨骨折力产生了相似的结果,尽管负载率的显著差异. 这表明基于能量的冲击模拟器对于评估与关节骨折相关的骨强度是有效的.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 整形外科的研究研究.
- 老年学是指老年学的学科.
背景情况:
- 与跌倒相关的关节骨折在老年人中构成了重大公共卫生挑战.
- 对于风险预测模型来说,精确地描述股骨骨折的力量至关重要.
- 现有的关于整个股骨测试中的骨粘度弹性和速率依赖性的研究显示出不一致性.
研究的目的:
- 调查实验测试范式对近接大腿骨测试中的负载率和骨折力的影响.
- 将材料测试系统 (MTS) 与部撞击测试系统 (HIT) 进行比较,以模拟侧向下降负载.
- 为了确定负载速度变化的影响,断裂力测量.
主要方法:
- 六对匹配的人类大腿骨被测试使用两个范式:MTS (60毫米/秒移位率) 和HIT (4米/秒冲击速度).
- 测量了两个系统的负载率,HIT的负载率是MTS的88倍.
- 记录了每个测试范式的断裂力和变异性.
主要成果:
- 在HIT和MTS范式之间没有观察到平均断裂力的显著差异.
- 负载率有很大的差异 (HIT: 2465.49 kN/s与MTS: 27.78 kN/s).
- 在每个范式中,在负载率和断裂力之间发现了显著的积极关系.
结论:
- 基于能量的冲击模拟器 (HIT) 是一种有效的方法,用于测量骨强度,在跌倒相关的关节骨折的背景下.
- 实验范式显著影响负载率,但不一定影响断裂力结果.
- 未来的研究应该探索负载率和骨折值之间的非线性关系.
