开发和评估一种新的3D内鞋脚部应变测量系统:STAMPS3D
Francesca Sairally1, Rory P Turnbull1, Heidi J Siddle2
1School of Mechanical Engineering, University of Leeds, Leeds, West Yorkshire, UK.
概括
一个新的3D系统 (STAMPS3D) 测量了多维脚部负荷,这对于了解糖尿病足 (DFU) 风险至关重要. 这项技术推进了鞋内生物力学分析,以更好地进行临床查.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 医疗工程 医学工程
- 糖尿病学 糖尿病学
背景情况:
- 糖尿病足 (DFU) 由神经病变,动脉疾病和变形引起,改变了足部的生物力学和负荷.
- 当前的鞋内装置不能同时测量脚部负载的正常压力和剪切应力组成部分.
- 现有的方法,如二维数字图像相关性 (DIC),仅限于平面表面.
研究的目的:
- 开发和实施3D系统 (STAMPS3D) 用于测量多维脚部负载.
- 为了克服2D DIC对于非平面脚面的局限性.
- 为了证明STAMPS3D在改善DFU风险临床查方面的潜力.
主要方法:
- 在3D (STAMPS3D) 系统中开发了Strain分析和绘制3D (STAMPS3D) 系统.
- 使用3D仪表和数字图像相关性 (DIC) 方法.
- 部署可塑性变形的内,以捕获行走过程中的应变数据.
主要成果:
- STAMPS3D成功捕获了足部非平面脚部表面的代表性的多维应变数据.
- 该系统克服了以前用于分析曲表面的2D DIC方法的局限性.
- 一个案例研究表明了该系统在测量复杂的足部应变方面的能力.
结论:
- STAMPS3D提供了一种新的方法来测量鞋子内脚下负荷.
- 该系统有可能显著改善糖尿病足的临床查和预防.
- 足部的先进生物力学分析是管理DFU风险的关键.
