Біомеханічно підтверджена спеціальна устілка для виготовлення добавок для діабетичної стопи
Aug 03, 2020
Залишити повідомлення
Центри контролю та профілактики захворювань США (CDC) повідомили, що у кожного 1000 хворих діабетом частота ампутації нижніх кінцівок (LEA) через ускладнення, що з’явилися вперше на стопах, становить 18,4%.Однак LEA можна запобігти, і його можна запобігти і лікувати за допомогою терапевтичного взуття або ортопедичних устілок.Через відмінності в індивідуальності пацієнтів ГГ № 39; стопи, ортопедичні устілки масового виробництва не можуть адаптуватися до кожного пацієнта, тому використання адитивної продукції може вирішити цю проблему.
Нещодавно дослідники з університету Кокаелі в Туреччині відсканували ступню тривимірним сканером, отримали персоналізовану модель устілки, засновану на моделі ступні, і використовували процес плавленого осадження (FDM) для виготовлення спеціальної устілки для діабетичних стоп.Механічні властивості друкованих зразків полімерного дроту E-SUN, використовуваних у процесі FDM, та зразків традиційного етилавілацетату (EVA), були випробувані, а устілки, надруковані методом FDM та традиційні устілки EVA, не синхронізувались у процесі ходьби (Аналіз кінцевих елементів та порівняння положення стоячи, п'яти на землі, плоскої підошви, положення стоячи та п'яти від землі) були проведені для оптимізації процесу друку FDM для забезпечення біомеханічної функції устілки діабетичної стопи в процесі FDM .
Рисунок 1 Покрокове додавання виготовлення устілок на основі FDM-процесу
Рисунок 2 Результати випробувань механічних властивостей етилавілацетату (EVA) та зразків для виготовлення добавок (щільність наповнення відповідно 10-100%), (A) результати випробувань на твердість та (B) результати випробувань на міцність на розрив
Експерименти з механічними характеристиками показують, що напруга на розрив кожного зразка 3D-друку з різною щільністю наповнення коливається в межах від 6,5 до 12,5 МПа.Напруга на розрив піни EVA становить 2,1 МПа, що нижче, ніж у будь-яких 3D-друкованих зразків.
Малюнок 3 Результати аналізу кінцевих елементів (FEA) кожної надрукованої моделі устілки та традиційної моделі піни EVA у фазі ходи
Результати аналізу кінцевих елементів показують, що при тій же зовнішній силі, зі збільшенням щільності наповнення моделі устілки, значення переміщення матеріалу зменшується на кожному етапі ходи, в той час як еквівалентне напруження збільшується.Результати показують, що модель устілки з щільністю наповнення 30% та модель устілки з піни EVA мають однакові результати аналізу кінцевих елементів, забезпечуючи тим самим біомеханічну функцію устілки для виготовлення добавок.
Вартість традиційної обробки устілок становить 31,92 дол. США, а час обробки - 15 годин. Пара виділених устілок, виготовлених методом плавленого осадження (FDM), коштувала 6,88 дол. США, а час обробки - 8 годин. Цей метод значно скорочує витрати і час.
зв'яжіться з нами
Тел: 0086-575-85121398