رحمت¬الله کیانی هرچگانی
رحمت¬الله کیانی هرچگانی
پایاننامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی
عنوان:
تحلیل و طراحی فوم مناسب کفش برای تأمین راحتی پا و جذب انرژی ناشی از بارهای شبهاستاتیکی و ضربهای
اساتید ممتحن:
دکتر غلامحسین مجذبی
دکتر مهدی شعبان
استاد راهنما:
دکتر علی علوینیا
اساتید مشاور:
دکتر نادر فرهپور
دکتر نیما جمشیدی
نگارش:
رحمتالله کیانی هرچگانی
تاریخ دفاع:
شنبه10/07/95
ساعت 14
مکان:
سمعي-بصري
(كلاس 27)
چكيده:
درک عملکرد ساختارهای درونی پا در انتقال نیرو، بهخصوص در برهمکنش میان پا و تکیهگاه، در پیشرفت دانش بیومکانیکی حوزهی طراحی ارتزهای پا مفید میباشد. در سالهای اخیر، ارتزهای سفارشی پا که باعث کاهش بیشینه فشار پلانتار میشوند، بهطور گستردهای در کلینیکهای پزشکی به منظور پیشگیری و یا درمان زخمهای کف پایی برای بیماران دیابتی تجویز شدهاند. با این وجود، طراحی و ساخت ارتزهای پا در بین پزشکان و تولیدکنندگان از تنوع زیادی برخوردار است. علاوه بر این، اطلاعات کمی در رابطه با تأثیر پارامترهای مختلف طراحی وجود دارد. بهعنوان جایگزینی برای روشهای آزمایشگاهی، مدلهای عددی پا و کفش میتوانند اطلاعات ارزشمندی در رابطه با تأثیر پارامترهای طراحی هندسی و مادی مختلف بر روی توزیع فشار پلانتار بهدست دهند. در این مطالعه، با استفاده از مدل اجزاء محدود پا تأثیر پارامترهای مختلف طراحی کفیهای طبی بر روی توزیع فشار پلانتار در حالت ایستادن متعادل بررسی شده است. لازم به ذکر است که بهعلت پیچیده بودن فرآیند مدلسازی و مدت زمان بالای تحلیلها، تنها به حالت استاتیکی پرداخته شده و از بارگذاریهای ضربهای صرفنظر شده است. بدین منظور، با استفاده از نرمافزار Mimics 10.01 و از طریق بازسازی عکسهای سیتی، مدل اجزاء محدود سهبعدی و دقیقی از ساختار مچ-پا ایجاد شده است. مدل اجزاء محدود پا شامل 19 استخوان جدا از هم، 114 لیگامنت و فاشیای پلانتار میباشد که در حجمی از بافت نرم محصور شدهاند. با در نظر گرفتن استخوانها به عنوان عضوهایی تغییر شکلپذیر، برهمکنشهای استخوانی اصلی نیز شبیهسازی شدند. ویژگیهای مادی غیرخطی، تغییرشکلهای بزرگ و شرایط تماسی اصطکاکی/لغزشی نیز در تحلیل لحاظ شدهاند. به منظور اعتبارسنجی مدل اجزاء محدود، نتایج تحلیل با مقادیر سیستم اندازهگیری Novel مقایسه شدند. پس از اعتبارسنجی مدل اجزاء محدود، تحلیلهایی به منظور بررسی تأثیر پارامترهای مختلف طراحی کفیهای طبی (شکل قوس، جنس و ضخامت) بر روی میانگین و بیشینه فشار پلانتار انجام شد. همچنین، تأثیر کفیهای طبی سهلایه نیز در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحلیل نشان داد که در بین سه پارامتر طراحی کفیهای طبی، استفاده از ارتزهای سفارشی با حمایتگر قوس کف پا، تأثیر بیشتری در کاهش بیشینه و میانگین فشار پلانتار، نسبت به دو پارامتر دیگر (جنس و ضخامت)، دارند. همچنین، مشخص شد که کفیهای سهلایه میتوانند بیشینه و میانگین فشار را در ناحیهی جلوی پا کاهش داده و بنابراین، نقش مهمی در پیشگیری و درمان زخم پای دیابتی ایفا کنند.واژههای کلیدی: پا، ارتزهای طبی، تحلیل اجزاء محدود، فشار پلانتار، کفی سهلایه.
Abstract:
Information on load transfer of foot internal structures as well as the foot-support interface during various activities is useful in enhancing biomechanical knowledge for foot orthosis design. In recent years, Custom-molded foot orthoses are frequently prescribed in routine clinical practice to prevent or treat plantar ulcers in diabetes by reducing the peak plantar pressure. However, the design and fabrication of foot orthosis vary among clinical practitioners and manufacturers. Moreover, little information about the effect of different design factors is available. As an alternative to the experimental approach, computational models of the foot and footwear can provide vital information about the effect of different structural and material design factors on plantar pressure distribution. In this study, the effect of different design factors of therapeutic insoles on plantar pressure distribution in balanced standing is investigated. To complexity of modeling process and time consuming of analysis, the static loading is conducted and so impact loading is neglected. A detailed 3D foot FE model of the human foot-ankle structure was created from reconstructing CT images using Mimics 10.01 software. The foot FE model consists of 19 separate bones, 114 ligaments, and the plantar fascia, embedded in a volume of encapsulated soft tissue. The main bone interactions were simulated as contacting deformable bodies. The analyses took into consideration the nonlinearities of material properties, large deformations, and interfacial slip/friction conditions. To validate the FE model, analysis results was compared to the Novel device measurements. After the FE model validation, conducted analysis of three different design factors (Arch Type, Material and Thickness) of therapeutic insoles to investigate effect of these parameters on peak and mean plantar pressure. Also, the effect of three-layer insoles was investigated in this study. The FE analysis show that among three design factors of therapeutic insoles, the use of an arch-confirming Custom-molded foot orthosis is more effective than material and thickness in reduction peak and mean plantar pressure. Also, this study revealed that three-layer insoles can reduce the peak and mean pressure in front of the foot. So, theses insoles can play an vital role in prevent or treat ulcers in diabetic feet.Key Words: foot, therapeutic insoles, finite element analysis, plantar pressure, three-layer insole
رزومه |
رحمت الله کیانی تلفن تماس: 09385548607 ایمیل : rahmatkiani1368@gmail.com متولد : 1368 ساکن : شهرکرد |
سوابق تحصیلی | ||
کارشناسی مکانیک جامدات– دانشگاه دولتی شهرکرد
| 1388 الی 1392 | |
کارشناسی ارشد مکانیک- طراحی کاربردی- دانشگاه بوعلی سینا
| 1392 - در حال تحصیل | |
سوابق حرفه ای | ||
|
| |
دوره آموزش کتیا به مدت 360 ساعت - 1389 |
| |
|
| |
مهارتها |
مهارتهای نرم افزاری
آشنایی با زبانهای خارجی
توضیحات
|
به اطلاع می رساند یک شرکت دانش بنیان در اصفهان نیازمند خدمات تحقیقاتی دانش آموختگان رشته های مواد و شیمی بوده و استخدام می کند. علاقمندان جهت کسب اطلاعات بیشتر و هماهنگی با شماره 03133879868 در...
به گزارش بسنا، مراسم افتتاحیه این پروژه با حضور محمدعلی زلفیگل وزیر علوم، تحقیقات و فناوری و دکتر علیرضا قاسمیفرزاد استاندار همدان، معاونان وزارتخانههای علوم و مسئولان استانی و ریاست...
دفتر هدایت استعدادهای درخشان دانشگاه بوعلیسینا فهرست اسامی دانشجویان برگزیده آموزشی پژوهشی پانزدهمین همایش سالانه دفتر هدایت استعدادهای درخشان سال ۱۴۰۲ را منتشر کرد. اسامی دانشجویان...
بهراد توتونچی دبیر انجمن علمی دانشجویی مهندسی عمران دانشگاه بوعلی سینا، در جلسه ای با حضور نمایندگان دانشگاه های سراسر کشور، با کسب اکثریت آرا انتخابات، به عنوان دبیر...
در هشتمین نشست از دوره یازدهم هیأت ممیزه دانشگاه بوعلیسینا، آقای دکتر علیرضا حاتمی دارای مدرک دکتری در رشته مهندسی برق با ر أ ی اعضاء از مرتبه...
بدینوسیله انتخاب آقای دکتر آرش فتاح الحسینی را به عنوان پژوهشگر برگزیده دانشگاه در گروه فنی و مهندسی به ایشان و خانواده علمی دانشکده مهندسی تبریک عرض نموده و از خداوند متعال...
بدینوسیله انتخاب دو تن از دانشجویان دانشکده مهندسی مهندس راضیه چهارمحالی در مقطع دکتری رشته مهندسی مواد شاخه خوردگی و مهندسی سطح و مهندس امین نظری در مقطع...
بدینوسیله انتخاب سه عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقایان دکتر جواد بهنامیان ، دکتر حسن علم خواه و دکتر محسن گودرزی در...
براساس اطلاعات پایگاه شاخصهای اساسی علم (ESI)، حضوردکتر محمد حسن مرادی از گروه مهندسی برق دانشکده مهندسی در زمره پژوهشگران پراستناد یک درصد برتر دنیا استمرار پیدا کرد. ...
بدینوسیله انتخاب اعضا محترم هیات علمی سرکار خانم دکتر سموئی (گروه مهندسی صنایع)، جناب آقایان دکتر بابائی (گروه مهندسی عمران)، دکتر حاتمی (گروه مهندسی برق)، دکتر ختن لو (گروه مهندسی...
بدینوسیله انتخاب چهار عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقای دکتر جواد بهنامیان از گروه مهندسی صنایع به عنوان پژوهشگر اول برگزیده، جناب آقای دکتر حسن علم خواه از گروه...
به گزارش بسنا و به نقل از سازمان سنجش، آزمون مرحله نهایی بیست و هشتمین دوره المپیاد علمی دانشجویی کشور با حضور نفرات برگزیده آزمون کارشناسی ارشد (متمرکز) و آزمون غیرمتمرکز المپیاد در دانشگاههای...
به اطلاع دانشجویان محترم می رساند سایت کامپیوتر کارشناسی دانشکده مهندسی به دلیل انجام ثبت نام دانشجویان کارشناسی ورودی 1402 از شنبه 1402/7/22 به مدت یک هفته تعطیل می باشد.
به گزارش بسنا و به نقل از معاونت علمی فناوری ریاست جمهوری، در هشتمین دوره تجلیل از سرآمدان علمی کشور در سال ۱۴۰۲ که با حضور معاون علمی و فناوری و اقتصاد دانشبنیان رئیسجمهور و وزیر علوم...
به اطلاع دانشجویان ورودی جدید تحصیلات تکمیلی (ارشد و دکترا) می رساند، یکشنبه 23 مهر ساعت 11 الی 13 در محل آمفی تئاتر دانشکده مهندسی جلسه معارفه با هیات رییسه دانشکده برگزار می شود. ...
بر اساس اطلاعات جدید نمایه استنادی معتبر scopus ۲۰۲۳، با بررسی مقالات مربوط به ۲۰۲۲، 4 عضو هیات علمی و 1 دانش آموخته دانشکده مهندسی و با بررسی کل مقالات مربوط به سال های مختلف، 1 نفر از اعضای هیات...
نظر به مراتب تعهد، تخصص و تجارب ارزشمند جناب آقای دکتر حسن علم خواه و بنا به پیشنهاد رئیس دانشکده مهندسی، به موجب ابلاغی ایشان با حفظ سمت آموزشی به مدت 2 سال به عنوان...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر امیرسامان خیرخواه به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی صنایع منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر صالح رازینی به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی برق منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب ارزنده...
قابل توجه دانشجویان مصاحبه دکتری: آخرین مهلت شرکت در مصاحبه دکتری برای کلیه رشته ها اعم از برق، کامپیوتر، مواد، صنایع و مکانیک برای دانشجویانی که موفق به انجام مصاحبه...