بررسی تنش و کرنش در کفی های طبی از جنس مواد هایپرالاستیک مخصوص بیماران در زمان راه رفتن با نرم افزار المان محدود

مقدمه و اهدافی: دیابت یکی از بیماری های متابولیکی است. عدم کنترل دیابت می تواند منجر به زخم کف پای بیماران دیابتی و در صورت عدم درمان منجر به قطع پا گردد. با توزیع مناسب فشار در کف پا از طریق تغییر جنس و نحوه ی چینش لایه های تشکیل دهنده ی کفی چندلایه می توان از ایجاد زخم جلوگیری و بهبود زخم را تسریع نمود. در این مطالعه به بررسی کفی های تک لایه و سه لایه از جنس های سیلیکون ژل، پلاستوزوت، پلی فوم و اتینیل وینیل استات پرداخته شده است.
خواص چهار ماده ی انتخابی با انجام تست فشار به دست آمد. با ساخت کفی سفارشی و اپتیک کردن آن، فایل ابر نقاط به دست آمد که با نرم افزار کتیا سطح و حجم سازی شد. به کمک مدل اجزاء محدود سه بعدی چهار نوع کفی تک لایه و هجده نوع کفی سه لایه با تحلیل دینامیکی، موردبررسی قرار گرفتند. برای صحت سنجی نتایج آزمون عملی با سیستم پدار انجام شد.
طبق نتایج در بین کفی های تک لایه سیلیکون و پلاستوزوت و در بین کفی های چندلایه پلاستوزوت-سیلیکون-اتینیل وینیل استات بهترین عملکرد را داشتند.
نتایج نشان می دهد که با استفاده از کفی سه لایه به طور نسبی 31% تمرکز تنش ون میزز و 30% کرنش نسبت به کفی های تک لایه در کف پای بیمار می توان کاهش داد. نتایج تست های عملی با سیستم پدار نیز نتایج المان محدود را مورد تایید قرارداد. در حالت دینامیکی کفی تک لایه ی سیلیکونی و سه لایه پلاستوزوت-سیلیکون-اتیلن وینیل استات به ترتیب 30% و 54% نسبت به حالت پابرهنه فشار را در کف پا کاهش می دهد. روش های استفاده شده در این تحقیق یک رویکرد مناسب برای درک رفتار این مواد در مواقعی که به عنوان کفی استفاده می شود فراهم می کند و یک راهنمای المان محدود برای بررسی کفی های طبی می تواند باشد.