大约90%的老年人髋部骨折是由于摔倒引起的，其中大多数是直接髋部或者靠近髋部的部位着地。此前有猜想认为，在着地接触前使用主动的膝关节、髋关节和手臂关节力矩既不会影响在冲击时的全身动能，也不会影响在膝、髋和肩部的冲击力峰值，而且肌力和反应时间本质上也不会影响冲击力峰值。

 

美国密西根大学的科学家建立了一个三维11片段的生物动力学模型，来研究在着地之前身体不同部位的活动策略是否会对侧摔冲击力结果构成影响。研究实现了对四种着地前身体活动策略，以及是否使用手臂支撑防跌等情况的分析，研究人员使用成对的执行元件来代替每个关节的主动肌和拮抗肌。成比例衍生的反馈调节器控制关节角度和速度，以使得在任意冲击位置的骨折风险系数最小化。研究结果证明了结合下肢屈曲，以小腿外侧着地并随之轴向自转，渐进地使大腿、骨盆直至躯干后外侧着地，这样一种身体活动策略可以比刚体侧摔减少髋部冲击力56%以上。研究者认为，减少30%的肌力不能显著影响这种摔倒活动策略的效果。但是，延迟这种策略300毫秒将不可避免地导致足以引起髋部骨折的冲击力，除非在髋部着地前使用手臂做一下支撑。

 

原文链接：http://www.sciencedirect.com/science/journal/00219290 （牛文鑫/编译）

 

《科学新闻》 (2008年 9月 第2期 封面集锦)