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
Multiclass ICU Length-of-Stay Prediction Using Tree-Based Machine Learning Techniques
Mahyar Mohammadian - Somayeh Afrasiabi
A brief review of the applications of stem and mesenchymal cell-derived exosomes for targeted therapy and cancer drug resistance:
Laleh Etemad-Ghazani - Zahra Etemadi - Reza Pashaei
بررسی تأثیر هوش مصنوعی فازی بر رضایت مشتریان خدمات گردشگری سلامت
حسام رضایی - متین رحیمی مرام - مریم مصلح
بهینهسازی تنظیمات کاساندرا برای بهرهوری بیشتر در یادگیری ماشین
فاطمه قرشی پور - عباس میرزائی ثمرین - بابک نوری مقدم
تحلیل کاربردی الگوریتم کلونی مورچگان چندهدفه در حل مسائل بهینهسازی چندهدفه
ملیحه نیک سیرت
تاثیر کوته بینی مدیریتی بر عملکرد پایداری شرکت با تاکید بر هزینه های نمایندگی
رعنا شهدآور - مهدی پورعلی
Towards Accurate Multimodal Defformable Image Registration via Image Translation and Weak Supervision
Maryam Nasr - Mohammadreza Yazdchi - Mohsen Safdari
توسعه سامانه میکرونیدلهای هیدروژلی زیستسازگار فیبروئین ابریشم-صمغ عربی با پایداری و کارایی بهبودیافته در دارورسانی
مینو علی زاده پیرپشته - فتح اله کریم زاده - مهشید خرازیها - حمیدرضا سلیمی جزی
بهبود تشخیص تومور مغزی با استفاده از ترکیب شبکه های عمیق به روش رای اکثریت
مریم صباغ کاخکی - عقیله حیدری
ارتباط بین عملکرد پایداری و سرمایه گذاری بیشتر و کمتر از حد
سعید انور خطیبی - علی زارع بهتاشی
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.4.1