智能地墊瞬間變軟 防長者跌倒骨折

智能地墊瞬間變軟防長者跌倒骨折

[2025.02.24] 發表

【明報專訊】隨着長者人口愈來愈多，而跌倒骨折是長者一大潛在風險，不同機構都提出解決方案。幾年前就有內地公司研發出「智能防摔氣囊背心」。納米及先進材料研發院(NAMI)近年就研發出一種「智能地墊」，可在長者跌倒時瞬間由硬變軟，減低骨折風險。這種產品已開始小量投產，並安裝在個別社福機構場地。

明報記者薛偉傑

攝影賴俊傑

納米及先進材料研發院技術經理張康表示，他們2017年觀察到市場有需求，於是開始研發「智能保護材料」。NAMI研發的智能保護材料，也屬廣義「速度反應類智能材料」(詳見另文)，即受到高速衝擊時，會在瞬間通過由軟變硬或由硬變軟，將大部分的衝擊能量轉化，從而對人類或物件產生保護作用。當衝擊結束後，它又會瞬間由硬變回軟或由軟變回硬。

速度反應類智能材料很早已出現，但由於大部分技術和專利一直掌握在外國公司手上，其應用不算非常普及。有些港商就反映，外國的生產商除了只肯出售材料、不肯授權生產及定價偏高之外，往往還要求必須大量入貨。而且，它們亦只肯提供一卷卷的片材，讓買家自行切割，不願意製成買家所需的形狀。

有軟變硬硬變軟兩種適合不同應用

NAMI研發的智能保護材料除了材料成本較低，更可授權技術予企業生產。而且，NAMI更因應不同的應用，研發了兩類智能保護材料。第一類常態時柔軟，在受到高速衝擊時由軟變硬。第二類常態時堅硬，在受到高速衝擊時由硬變軟。外國的速度反應類智能材料原則上全都是由軟變硬來消耗衝擊能量。對於製造護具、避彈衣等，這是適合的，因為軟性材料穿在身上比較舒適。但若是製造地墊，就不太適合。因為由軟變硬的材料常態時柔軟，若用來製造地墊，可能令長者步行時缺乏支撑，變得不穩定。此外，地墊太過柔軟，也會令輪椅難以通行。反而，由硬變軟的材料在常態時提供剛性支撐，保障安全通行；遇到長者跌倒時，又能在瞬間變軟，大大減低長者受傷的風險。

智能地墊率先量產已有社福機構鋪設

張康2019年已大致研究出智能保護材料，之後再經過改良，提高保護性能，並因應不同的應用細分多種配方。其中，由軟變硬的智能保護材料更細分成片材、薄膜、塗層、紗線、布料等多種形態。所以又用多了幾年，到近年才開始商業化工作。

2023年有兩家港資公司取得NAMI智能地墊的技術授權，智能地墊使用由硬變軟的智能保護材料製造。去年4月在「日內瓦發明展」中，獲得一個評判特別嘉許金獎。同年，其中一家港資公司借助內地的代工廠，開始量產智能地墊。月前，已獲得本地某些社褔機構轄下場地採用，包括殘疾人士訓練中心、特殊人士宿舍等，另外亦有安老院有意採用。至於另一家獲得授權的港資公司，亦正籌備在其內地廠房量產。

張康表示，當一個人在堅硬地面跌倒時，受到的衝擊力可以高達10,000N(牛頓，為力的單位)。一般人髖骨骨折臨界值只是大約3100N，長者由於骨質疏鬆等原因，這個數字更低，故風險更高。NAMI的智能地墊在落錘衝擊測試中，可將10,000N的衝擊力衰減到1000N以下。因此，可望大大減低長者跌倒時出現骨折的風險，適合安裝在安老院等場所。至於智能地墊厚度，10毫米已足夠。此外，智能地墊還具備高阻燃性、良好防滑性、低吸水率、不易發霉，無不良氣味，也不會引致皮膚敏感。

10毫米厚可減九成衝擊力

為了更加耐用，NAMI想出，在鋪設智能地墊之後，在上面再鋪上一層耐磨的PVC，估計整體至少可以使用5年。5年後亦只需按實際耗損逐片更換就可以。相比之下，以傳統物料製造的地墊卻很容易塌陷，往往不到兩年就要更換。

製造智能地墊的材料還有很多用途，所有人體撞到物件的應用都可能適合。例如，可以用來製造汽車軚盤和椅背，以減低撞車時司機和乘客受傷的風險。若微調配方，可以應用於運動鞋墊或鞋底。現時已有個別地產發展商、巴士公司和運動鞋生產商有興趣。