27325

طراحي كفي طبي مناسب براي افراد ديابتي نوع2 از منظر آناليز گيت

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي بيومكانيك

1398

1401/7/6

دكتر محمد حق پناهي

دكتر سياوش كاظمي راد

مهندسي مكانيك

ديابت يكي از بيماريهاي متابوليكي است. عدم كنترل ديابت مي¬تواند منجر به زخم كف پاي بيماران ديابتي و در صورت عدم درمان منجر به قطع پا گردد. با توزيع مناسب فشار در كف پا از طريق تغيير جنس و نحوه ي چينش لايه هاي تشكيل دهنده ي كفي چند لايه مي توان از ايجاد زخم جلوگيري و بهبود زخم را تسريع نمود. در اين مطالعه به بررسي كفي هاي تك لايه و سه لايه از جنس هاي سيليكون ژل، پلاستوزوت و اتينيل وينيل استات پرداخته شده است. پاي ديابتي يك عارضه شايع و جدي ديابت است، عمدتا به دليل نوروپاتي حسي و فشارهاي مكانيكي بيش از حد رخ ميدهد. استفاده از شبيهسازيهاي تقريبي با استفاده از تكنيك هاي مدلسازي عددي يك رويكرد بالقوه براي بهينهسازي بيشتر اين سيستمها را ارائه مي دهد. در اين بيماري مزمن ديابتي، پوست زير پا اغلب به شدت نرم و شكننده مي شود و در نتيجه باعث ايجاد زخم پا ميشود.مواد و روش¬ها:خواص سه ماده¬ي انتخابي از مطالعات پيشين استفاده شد كفي هاي مورد استفاده از بازار خريداري و بصورت سه بعدي اسكن شد و فايل ابر نقاط به دست آمد كه با نرم¬افزار جئومجيك سطح و حجم¬سازي شد. به كمك مدل اجزاء محدود سه¬بعدي دو نوع كفي تك لايه و سه لايه مورد بررسي قرار گرفتند.براي اين منظور از نرم افزار انسيس جهت طراحي و تحليل تنش و كرنش استفاده شد. آناليز المان محدود كف پا براي 2 حالت مختلف كفي طبي ديابتي درنظر گرفته شده است. براي صحت سنجي نتايج با مطالعات همراستا در گذشته مورد مقايسه قرار گرفت. يافته¬ها :با توجه به نتايج اين مطالعه مشخص گرديد كه عملكرد كفي ديابتي 3 لايه از جنس (پلاستوزوت-سيليكون-EVA) در كاهش تنش وارده بر كف پل بهتر از كفي سيليكوني عمل مينمايد و كفي سه لايه بعنوان حالت بهينه جهت آسيب كمتر به كف پا فرد ديابتي معرفي ميگردد.در اين تحقيق يك رويكرد مناسب براي درك رفتار اين مواد در مواقعي كه به عنوان كفي استفاده مي¬شود فراهم مي¬كند و يك راهنماي المان محدود براي بررسي كفي¬هاي طبي مي¬تواند باشد.

1401/08/10

Medical insole design suitable for type 2 diabetics from the perspective of gate analysis

9/28/2023 12:00:00 AM

Diabetes is one of the metabolic diseases. Failure to control diabetes can lead to foot ulcers in diabetic patients and, if left untreated, can lead to amputation. By properly distributing the pressure on the soles of the feet by changing the type and arrangement of the layers that make up the multi-layer soles, it is possible to prevent the formation of wounds and accelerate wound healing. In this study, single-layer and three-layer insoles made of silicone gel, plastozot and ethynyl vinyl acetate have been investigated. Diabetic foot is a common and serious complication of diabetes, mainly occurs due to sensory neuropathy and excessive mechanical pressures. The use of approximate simulations using numerical modeling techniques provides a potential approach for further optimization of these systems. In this chronic diabetic disease, the skin under the feet often becomes extremely soft and fragile and as a result causes foot ulcers. Materials and methods: The properties of three selected materials from previous studies were used. The bazaar was purchased and scanned in 3D, and the point cloud file was obtained, which was leveled and volumed with Geomagic software. With the help of three-dimensional finite element model, two types of single-layer and three-layer insoles were investigated. For this purpose, Ansys software will be used for designing and analyzing stress and strain. The finite element analysis of the sole of the foot is considered for 2 different conditions of the diabetic medical sole. In order to validate the results, they were compared with similar studies in the past. Findings: According to the results of this study, it was determined that the performance of the 3-layer diabetic insole (plastozote-silicone-EVA) is better than the silicone insole in reducing the stress on the bridge floor, and the three-layer insole is the optimal mode for less damage. It is introduced to the sole of a diabetic person. In this research, it provides a suitable approach to understand the behavior of these materials when they are used as insoles, and it can be a finite element guide for examining medical insoles.

كفي طبي ديابتي , آناليز المان محدود , آناليز گيت , كفي بهينه از منظر بيومكانيكي

Diabetic medical insoles , finite element analysis , gait analysis , optimal insoles

Rasool Hatami

Dr Mohammad Hagh Panahi