糖尿病患者步态周期不同时刻的足底压力及中底结构设计
曹子君1
王芳1
李雪梅2
李明新3
何耀广1
张宇1
杨涛1
刘国庆1
张建国1
1.天津科技大学机械工程学院,天津市 300222;天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室,天津市 3002222.天津医科大学代谢病医院,天津市 3000703.天津医院,天津市 300211
摘要：背景:足底压力过高是导致糖尿病足溃疡的因素之一,研究糖尿病患者步态周期内不同时刻的足底压力有助于设计防护鞋具.目的:分析糖尿病患者足跟撞击和前掌推离时刻的足底压力,设计中底结构,优化减压效果.方法:开展足底压力试验,分析糖尿病神经病变患者、无神经病变的糖尿病患者与健康人在足跟撞击和前掌推离时刻的足底压力差异.构建足部有限元模型,设计乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中底和不同模量的热塑性聚氨酯菱形晶格中底,分析神经病变患者使用不同中底时足跟撞击和前掌推离时刻的足底压力及软组织应力变化,优化糖尿病防护鞋结构尺寸.结果 与结论:①神经病变组前掌推离时刻的足底压力峰值比健康对照组高22.2％,差异有显著性意义(P<0.05);②乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中底使神经病变患者足跟撞击和前掌推离时刻的足底压力峰值分别降低13.0％和12.9％,使软组织应力峰值分别降低18.2％和11.1％;③优化的菱形晶格结构将患者2个时刻的足底压力峰值分别降低41.6％和48.4％,将软组织应力峰值分别降低41.4％和49.8％;④提示开发糖尿病防护鞋具应重视对前掌推离时刻的减压,菱形晶格结构能实现比传统乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中底更好的效果.
关键词：糖尿病足底压力步态生物力学有限元分析鞋具中底晶格结构
分类号：R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)R587.1(内分泌腺疾病及代谢病)
资助基金：国家自然科学基金(12102301)
论文发表日期：2023-05-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 2005-2010 )
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