Biomekanisk valideret additiv fremstilling specialsål til diabetisk fod
Aug 03, 2020
Læg en besked
Usa Centers for Disease Control og Forebyggelse (CDC) rapporterede, at i hver 1.000 diabetikere patienter, satsen for lavere ende amputation (LEA) på grund af komplikationer først vises i fødderne er 18,4%. Men, LEA kan forebygges, og kan forebygges og behandles gennem terapeutiske sko eller ortopædiske indsåler. På grund af forskellene i patienternes fødders individualitet kan masseproducerede ortopædiske indsåler ikke tilpasse sig alle patienter, så brugen af additiv fremstilling kan løse dette problem.
For nylig, forskere ved Kocaeli University i Tyrkiet scannet foden med en tre-dimensionel scanner, opnået en personlig indersål model baseret på foden model, og brugte smeltet deposition (FDM) proces til at fremstille en særlig indersål til diabetiske fødder. De mekaniske egenskaber ved de trykte E-SUN-polymertrådsprøver, der blev anvendt i FDM-processen, og de traditionelle ethyl vinylacetatprøver (EVA) blev testet, og de indsåler, der blev trykt af FDM-processen og de traditionelle EVA-indsåler, blev ikke synkroniseret i gangprocessen ( Den finite element analyse og sammenligning af stående stilling, hæl på jorden, flad sål, stående position, og hæl fra jorden) blev udført for at optimere FDM trykning proces for at sikre den biomekaniske funktion af diabetisk fodsål under FDM processen.
Figur 1 Trinvis tilsætningsstoffremstilling af indsåler baseret på FDM-proces
Figur 2 Testresultater af mekaniske egenskaber af ethyle vinylacetat (EVA) og additiv fremstillingsprøver (påfyldningstæthed på henholdsvis 10-100%), (A) hårdhedstestresultater og (B) prøvningsresultater for trækstyrke
Mekaniske præstationsforsøg viser, at trækbelastningen for hver prøve af 3D-print med forskellige påfyldningstætheder varierer mellem 6,5 og 12,5 MPa. Den trækspændingsbelastning af EVA skum er 2,1 MPa, hvilket er lavere end nogen 3D-printede prøver.
Figur 3 Resultater af finiteelementanalyse (FEA) af hver trykt indersålmodel og traditionel EVA-skummodel i gangartfasen
De finite element analyse resultater viser, at under samme ydre kraft, som påfyldning tæthed af indersålen model stiger, materialet forskydning værdi falder på hvert gangtrin, mens den tilsvarende stress stiger. Resultaterne viser, at indersålmodellen med en påfyldningstæthed på 30% og indersålmodellen af EVA-skum har de samme finite elementanalyseresultater, hvilket sikrer den biomekaniske funktion af tilsætningsstoffet, der fremstiller indersål.
Omkostningerne ved traditionelle behandlingssåler er US $ 31,92, og behandlingstiden er 15 timer. Et par dedikerede indåler fremstillet af smeltet deposition (FDM) koste US $ 6,88 og behandlingstiden er 8 timer. Denne metode reducerer i høj grad omkostninger og tid.
kontakt os
Tlf.: 0086-575-85121398