مدل سه بعدی برای کفی کفش بیماران دیابتی و بررسی ماده سیلیکون ژل در تحلیل تنش و کرنش به روش اجزا محدود

یکی از عوارض مهم و شایع در بیماری دیابت، زخم کف پای این افراد است که در اثر توزیع نامناسب فشار در کف پا اتفاق افتاده و در نهایت منجر به قطع پای بیماران می گردد. به طور کلی، تحقیقات صورت گرفته در زمینه کفی های طبی در سطح یک مدلسازی دوبعدی و در قسمت محدودی از کفی بوده است. این مدل ها برای بررسی توزیع تنش در کل کفی کافی نبوده و نیاز به یک مدل سه بعدی که بتواند موقعیت توزیع تنش و کرنش را در تمام قسمت های کفی به طور دقیق تر نشان دهد، احساس می شد. در این تحقیق، به موازات تهیه مدلی سه بعدی از یک کفی کفش و با بهره گیری از نرم افزار Ansys و تحلیل خطی و غیرخطی به روش اجزاء محدود، ماده سیلیکون ژل، که در ساخت کفی کفش بیماران دیابتی کاربرد فراوانی دارد، مورد بررسی قرار گرفت. برای ساخت مدل سه بعدی با هندسه غیرخطی از المان های هایبرید، جامد، سه بعدی، چهار وجهی، دارای 10 گره و هر گره با سه درجه آزادی استفاده شد. با بررسی نتایج به دست آمده در شش منطقه کف پا و در دو حالت بارگذاری خطی و غیرخطی نتیجه گرفته شد که سیلیکون ژل در ناحیه دارای بیشترین فشار یعنی زیر انگشت بزرگ پا، در جهتY بیشترین کرنش را نشان می دهد.