Biomehanički validirani specijalni ulošci za izradu aditiva za dijabetičko stopalo

Američki centri za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC) izvijestili su da je kod svakih 1.000 bolesnika s dijabetesom stopa amputacije donjih ekstremiteta (LEA) uslijed komplikacija koje se prvo pojavljuju u stopalima 18,4%.Međutim, LEA se može spriječiti i može se spriječiti i liječiti kroz terapeutske cipele ili ortopedske uloške.Zbog razlika u individualnosti pacijenata,' stopala, ortopedska stopala proizvedena u masi ne mogu se prilagoditi svakom pacijentu, pa upotreba aditiva može riješiti ovaj problem.

Nedavno su istraživači sa Sveučilišta Kocaeli u Turskoj skenirali stopalo trodimenzionalnim skenerom, dobili personalizirani model đonova koji se temelji na modelu stopala i koristili postupak fuzijskog taloženja (FDM) za proizvodnju posebne uloške za dijabetička stopala.Ispitana su mehanička svojstva tiskanih uzoraka polimernih žica E-SUN korištenih u FDM postupku i tradicionalnih uzoraka etil vinil acetata (EVA), a ulošci otisnuti postupkom FDM i tradicionalni ulošci EVA nisu sinkronizirani u procesu hodanja (Provedena je analiza konačnih elemenata i usporedba stojećeg položaja, pete na tlu, ravnog potplata, stojećeg stava i pete od tla) kako bi se optimizirao postupak tiskanja FDM kako bi se osigurala biomehanička funkcija uloška dijabetičkog stopala u FDM postupku ,

Slika 1, korak po korak aditivna izrada uložaka na temelju FDM procesa

Slika 2 Rezultati ispitivanja mehaničkih svojstava etil vinil acetata (EVA) i aditivnih uzoraka (gustoća punjenja 10-100% respektivno), (A) rezultati ispitivanja tvrdoće i (B) rezultati ispitivanja čvrstoće na zatezanje

Mehanički pokusi pokazuju da natezni napon svakog uzorka 3D ispisa različitih gustoća punjenja varira između 6,5 i 12,5 MPa.Vlačni napon EVA pjene je 2,1 MPa, što je niže od bilo kojeg 3D tiskanog uzorka.

Slika 3. Rezultati analize konačnih elemenata (FEA) svakog tiskanog modela đona i tradicionalnog modela EVA pjene u fazi hodanja
Rezultati analize konačnih elemenata pokazuju da pod istom vanjskom silom, kako gustoća punjenja modela đona raste, vrijednost pomaka materijala smanjuje se u svakoj fazi hodanja, dok se ekvivalentni napon povećava.Rezultati pokazuju da model uložaka s gustoćom punjenja od 30% i model đona od EVA pjene imaju iste rezultate analize konačnih elemenata, čime se osigurava biomehanička funkcija aditiva za proizvodnju aditiva.

Cijena tradicionalne obrade uložaka iznosi 31,92 USD, a vrijeme obrade 15 sati. Par namjenskih uložaka proizvedenih fuzijskim taloženjem (FDM) koštao je 6,88 USD, a vrijeme obrade 8 sati. Ova metoda uvelike smanjuje troškove i vrijeme.

Kontaktirajte nas

www.xinshan.cc

Tel: 0086-575-85121398