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作者：吴涛;黄志强;杨柳;程丽佳;兰海;董志红;
单位：成都大学机械工程学院;成都大学基础医学院;成都大学附属医院;
摘要：足踝受伤或缺陷的患者需要踝足矫形器辅助康复和治疗,踝足矫形器的设计会影响到患者的康复效果和舒适度。目前,市场上踝足矫形器都是为了支撑小腿后部而设计,结构单一,使用不变。随着增材制造技术的发展,计算机辅助设计,3D打印加工个性化踝足矫形器,不仅可以满足患者不同的需求,且具有成本低,设计灵活,方便携带等优点。本研究通过计算机辅助设计及有限元分析,设计固定式和活动式两种方案模型,优化结构和材料,采用有限元ANSYS分析纵横对比变形量和应力分布,为3D打印踝足矫形器的优化和设计提供思路,优化定制方案。研究结果表明:传统踝足矫形器有更加稳定的结构和使用持久性,而活动型踝足矫形器,由于应力主要集中在活动部位的铰链连接处,结构稳定性和使用持久性下降。通过引入碳纤维(CFRP)和聚醚醚酮(PEEK)材料可降低活动部位铰链连接处的应力和变形量,改善活动踝足矫形器的使用性能,从而满足临床患者需求,且使用灵活,便捷。
关键词：3D打印;;足踝矫形器;;个性化;;有限元分析
基金资助：四川省科技厅科技成果转化示范项目(2023ZHCG0051);; 四川省教育厅高等教育人才培养质量和教学改革项目(JG2021-1111);; 教育部产学合作协同育人项目(202101330001)
