糖尿病患者のためのカスタム化インソールの負荷移転経路

科学分野:

• バイオメカニクス
• 足の治療
• 医療機器の設計

背景:

• 足の潰瘍のリスクのある糖尿病患者の足下圧力を軽減します.
• 3Dプリントのインソールは 患者特有の幾何学と素材特性を提供し 脱荷を改善します
• 3Dプリントのインソールの負荷再分配メカニズムを理解することは 糖尿病の足のケアを最適化するために不可欠です

研究 の 目的:

• 標準のインソールと3Dプリントのインソールの9つの足底部における負荷再分配メカニズムを比較する.
• 新しい負荷転送アルゴリズムを使用して負荷転送経路を分析します.
• 異なる3Dプリント最適化方法 (有限要素対圧力ベースの) の有効性を評価する.

主な方法:

• 糖尿病と前足の足底圧力が高い 17人の患者の 26フィートを含みます
• 標準的なケア,有限要素最適化3Dプリント,および圧力ベースの3Dプリントの3つのカスタムアカモダティブインソールの提供.
• 歩行中の足底圧のピークと力-時間積分を記録し,負荷移転アルゴリズムの分析と組み合わせる.

主要な成果:

• すべての足底の主要な負荷伝達経路は,中足頭から中足まで,特に第1の中足頭から中足まででした.
• 3Dプリントされたフィニットエレメントのインソールは 足元頭部からの最大負荷移転を証明しました
• テストされたインソール条件の間で重荷再分配の有意な差異が観察されました.

結論:

• インソールの設計要素 (アーチの高さ,中足,脱荷ゾーン) は,足底の負荷移転経路に大きな影響を及ぼします.
• 3Dプリントされたカスタムインソールは,高リスクの糖尿病の足の集団で効果的な脱荷の可能性を示しています.
• 負荷移転分析によるインソールの性能を定量化すると,対象特有の変動性を認識して貴重な洞察が得られます.