0% Complete
English
صفحه اصلی
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Finite Element Analysis of Ankle-Foot Orthosis (AFO): Influence of Shell and Insole Thickness Across Material Variants
نویسندگان :
Maryam Sheikhi
1
َAisan Rafiei
2
Nima Jamshidi
3
1- University of Isfahan
2- Iran University of Science and Technology
3- University of Isfahan
کلمات کلیدی :
Ankle-Foot Orthosis،Finite Element Analysis،Shell Thickness،Material Properties،Orthotic Biomechanics
چکیده :
Ankle-Foot Orthoses (AFOs) are essential biomechanical devices designed to enhance gait stability, reduce excessive limb movement, and redistribute load during rehabilitation for individuals with lower limb impairments. To achieve optimal AFO performance, a precise anatomical fit, lightweight construction that does not compromise functionality, mechanical robustness under multi-axial loading, reduced skin pressure, and enhanced user comfort are all required. This study aimed to develop biomechanically optimized, patient-specific AFOs using advanced technologies such as 3D scanning, additive manufacturing, and topology optimization. A finite element analysis (FEA)-based approach was employed to evaluate the effects of orthotic geometry, material properties, shell and insole thickness, and stiffness under dynamic physiological loading conditions. Four geometric configurations were simulated using patient-specific 3D models, varying shell thicknesses (3 mm and 6 mm) and insole thicknesses (6 mm and 9 mm). Two commonly used materials—polylactic acid (PLA) and polypropylene (PP)—were assessed under a vertical load of 350 N to analyze stress distribution, deformation, and plantar pressure. The results demonstrated that both geometry and material selection significantly influence mechanical performance, including displacement, Von Mises stress, and contact pressure. Thicker shell-insole combinations improved load-bearing capacity, while PP exhibited lower stress concentrations compared to PLA. This integrative simulation framework supports the quantitative evaluation of AFO designs and provides clinically relevant insights for personalized orthotic development and optimization.
لیست مقالات
لیست مقالات بایگانی شده
Electrospun Chitosan-Gelatin/ZIF‑8 Nanofibers Scaffolds for Enhanced Wound Healing
Maryam Nosrati hashi - Maryam Tajabadi - Fateme Mirzajani - Alireza Khavandi
آینده حرفه حسابرسی در پرتو هوش مصنوعی و تکنولوژی های نوین
مهدی مرادزاده فرد - غلامحسین دوانی - پروانه خالقی
بکارگیری یک استراتژی دیجیتال برای نوآوری های اجتماعی و تجاری
محمد رستمی - سمیه فرهادی
پژوهشی در حسابداری و هوش مصنوعی با استفاده از مدلسازی موضوعی
زین العابدین پاشایی باروجی - حسین راستکار رضائی - علیرضا عظیمی ثانی
بررسی تاثیر ورشکستگی بر رابطه بین استراتژیهای تجاری و معیارهای عملکرد شرکت (ESG)
جواد پورغفار - ایوب یغمائی علیشاه
مروری بر ابزارهای نوین تأمین مالی اسلامی
مهدی زینالی
شناسایی رابطه غیرخطی بین قدرت سیگنال و مصرف باتری در کنتورهای هوشمند آب با استفاده از XGBoost
محمد رستمی - فضل الله ادیب نیا
عدم قطعیت سیاسی و سرعت تعدیل وجه نقد
مجتبی فلاحی نسب - ایمان داداشی - محمد جواد زارع بهنمیری
تأثیرات دیجیتالسازی بر مدلهای کسبوکار و استراتژیهای بازار.
سجاد یوسفی - مریم پورنجف - سیده محدثه موسوی - نازنین حسنوند
اصول سرمایه گذاری پایدار در شهرداری ها
بهرام مظفر
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2