تصميم وتصنيع تقويم للقدم المسطحة قابل للتكيف مع دعامة قوس مرنة

Design and Manufacturing of an Adaptable Flatfoot Orthosis with Flexible Arch Support
البحث في الرسائل
الباحث
نور أحمد غسان
المشرف
وسام كاظم حمدان
الجامعة
الجامعة التكنولوجية
الكلية / القسم
قسم هندسة الانتاج والمعادن / هندسة الانتاج والمعادن
الشهادة
ماجستير
السنة
2024
لغة الرسالة
انكليزي
الكلمات المفتاحية
Flatfoot orthosis;Arch support;3D printing;Biomechanics

الملخص

القدم المسطحة هي تشوه في القدم حيث يكون القوس الطولي الداخلي منهارًا منذ الطفولة أو البلوغ. يمكن علاج القدم المسطحة إما بالعلاج الجراحي أو غير الجراحي بناءً على عدة عوامل مثل مستوى التشوه، نوع القدم المسطحة، عمر المريض، مستوى النشاط، إلخ. يتم تحقيق العلاج غير الجراحي الشائع باستخدام المساند التي يمكن تخصيصها لكل حالة. لهذه المساند بعض القيود مثل دعم القوس الصلب، وسيحتاج المريض إلى الحصول على ثلاثة أزواج على الأقل من المسند بارتفاعات قوس مختلفة لتحقيق ارتفاع القوس المطلوب. لتجنب هذه المشاكل، تم تصميم جهاز تقويم القدم المسطحة القابل للتكيف والذي يستخدم دعامة قوس قابلة للتعديل. لذلك، تم استخدام وسادة هوائية يمكن نفخها بالهواء باستخدام نظام مضخة هواء للحصول على تعديل مرن لارتفاع دعم القوس. تم استخدام الجهاز لمدة خمسة أشهر تقريبًا من قبل مريضة (28 عامًا، وزنها 54 كجم) تعاني من القدم المسطحة المكتسبة عند البالغين مع انحراف القدم للخارج في القدم اليمنى فقط. لدراسة فعالية جهاز تقويم القدم، تم إجراء اختبار تحليل المشية في حالتين (مع الجهاز وبدونه) باستخدام جهاز P-WALK. أظهرت نتائج الاختبار أن متوسط الضغط على القدم اليمنى بدون الجهاز كان (119.3 كيلوباسكال) و(73 كيلوباسكال) مع الجهاز، مما يشير إلى أن متوسط الضغط انخفض بنسبة (29%). تم توزيع الضغط بنسبة 45.1% على مقدمة القدم، 0.9% على منتصف القدم، و54% على مؤخرة القدم عند استخدام الجهاز. فيما يتعلق بمؤشر القوس، كان (12.55%) للقدم اليسرى (قدم ذات قوس عالي)، و(0.87%) للقدم اليمنى (قدم ذات قوس عالي جدًا). من ناحية أخرى، يؤثر المسند سلبًا على توازن الجسم. فقد زادت قيمة مسافة مركز الضغط (33.3 مم)، متوسط السرعة (6.7 مم/ثانية)، ومساحة المسافة (1.1) عند استخدام الجهاز، مما يشير إلى أن توازن الجسم قد انخفض.

Abstract

Flatfoot is a foot abnormality in which the medial longitudinal arch is collapsed from either childhood or adulthood. Flatfoot can be treated with either surgical or non-surgical treatment based on several factors such as the deformity level, type of flatfoot, patient age, activity level, etc. The common non-surgical treatment is achieved by using insoles that can be customized for each case. These insoles have some limitations such as their rigid arch support, and the patient will need to have at least three pairs of insoles with different arch heights to achieve the desired arch height To avoid these problems, an adaptable flatfoot orthosis has been designed that uses an adjustable arch support. Therefore, an airbag cushion that can be inflated with the air using an air pump system was used to have a flexible adjustment of arch support height. The orthosis was used for almost five months, by a female patient (age 28, weight 54 Kg) who suffer from adult acquired flatfoot with hindfoot valgus in the right foot only. To study the orthosis effectiveness, a gait analysis test has been applied with two conditions (with the orthosis and without orthosis) using a P-WALK device. The test results show that the average pressure for the right foot without the orthosis was (119.3 KPa) and (73 KPa) with the orthosis, this indicates that the average pressure was reduced by (29%). The pressure was distributed as 45.1% at the forefoot, 0.9% at the midfoot, and 54% at the hindfoot when using the orthosis. In terms of the arch index, it was (12.55%) for the left foot (high arch foot), and (0.87%) for the right foot (heavy high arch foot). On the other hand, orthosis affects the body balance negatively. The value of COP distance (33.3 mm), Average speed (6.7 mm/sec), and distance surface (1.1) was increased when using the orthosis, which indicate that the body balance was reduced.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.