3D打印定制糖尿病人脚内与建筑设计的格子结构 - 一个案例研究
Ravi Kumar1, Saroj Kumar Sarangi1
1Department of Mechanical Engineering, National Institute of Technology Patna, India.
Biomedical physics & engineering express
|December 19, 2023
概括
定制的3D打印内具有格子结构,可以通过重量和压力的重新分配来帮助糖尿病患者. 凯尔文格子设计提供了卓越的缓冲和支,对于预防脚至关重要.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 足部医学是一门专业.
背景情况:
- 糖尿病足部是一种严重的并发症,通常是由长时间的脚下压力引起的.
- 当前的内可能无法充分满足对高风险个体的定制支持和压力再分配的需求.
- 3D打印为个性化医疗设备提供了一条途径,包括鞋类部件.
研究的目的:
- 为糖尿病患者设计和评估定制的3D打印内与建筑格子填充.
- 为了比较五种不同的格子结构 (化物,凯尔文,八边形,Isotruss,截断的八面体) 在管理脚部压力和重量的有效性.
- 为了确定一个最佳的格子设计,以增强脚部支和缓冲易发的脚.
主要方法:
- 利用3D打印技术创建有内部格子结构的定制内.
- 分析了五种不同的建筑格子单元细胞,以了解它们的机械性能和性能.
- 根据它们重新分配足部压力和支身体重量的能力来评估格子配置.
主要成果:
- 凯尔文格子结构在测试的配置中表现出最低的刚度.
- 这种最小的刚度表明在平衡脚部压力和重量分布方面具有卓越的性能.
- 与传统设计相比,格子结构的内提供了更好的缓冲和支.
结论:
- 建筑格子结构,特别是凯尔文设计,代表了糖尿病患者足部护理的有前途的创新.
- 定制的3D打印内可以优化,以减少糖尿病患者足部的风险.
- 这项研究为有效的足部压力管理选择格子设计提供了宝贵的见解.
