Zastosowanie programów obliczeniowych typu CAD w projektowaniu stopy protezowej
Model protezy stopy bez usztywniającego elementu pod wpływem symulowanego uderzenia pięty o podłoże odkształca się w części przodostopia o ponad 15 mm, a w części piętowej o ponad 11 mm. Tak duże przemieszczenia mogłyby w konsekwencji wywoływać negatywny wpływ na determinanty chodu chorego. Zastosowanie elementu usztywniającego pelotę podeszwową i grzbietową stopy protezowej spowodowało przeszło 6-krotne zmniejszenie przemieszczenia części przodostopia − wyniosło ono 2 mm oraz ponad 11-krotne zmniejszenie przemieszczenia w części piętowej − przemieszczenie zostało zredukowane do 0,93 mm − w konsekwencji pozwoli to na pełne wykorzystanie właściwości sprężystych kompozytu węglowego.
Podsumowanie
Możliwość wykorzystania programów do modelowania i symulacji w inżynierii biomedycznej pozwala na dokładne i rzetelne zbadanie obciążeń w różnych sytuacjach bez konieczności tworzenia fizycznych modelów, przez co w pierwszej fazie projektowania zmniejsza się koszty ewentualnych błędów konstrukcyjnych, które mogły występować w tradycyjnych metodach modelowania. Ponadto obecne możliwości obliczeniowe superkomputerów pozwalają na przyłożenie obciążeń wielokrotnie przekraczających stan rzeczywisty, w dowolnie wybranych miejscach, przez co inżynier modelujący dany element może w dowolny sposób analizować naprężenia oraz przemieszczenia występujące w modelu. Zaprojektowana stopa protezowa spełnia początkowe założenia, zaznaczony na żółto na ryc. 4 środek ciężkości stopy znajduje się w odpowiednim położeniu, tj. leży w 46% długości stopy licząc od pięty oraz 32% wysokości stopy, licząc od podłoża, co mieści się w granicach normy fizjologicznej dla człowieka. Wykonane symulacje uderzenia pięty o podłoże pokazały, jak duży wpływ ma zastosowanie dodatkowego elementu usztywniającego. Planowane są szczegółowe badania [...]
którzy są subskrybentami naszego portalu.
i ciesz się dostępem do bazy merytorycznej wiedzy!
Mogą zainteresować Cię również
POSTĘPOWANIA
w rehabilitacji
