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
حسابداری و حسابرسی با فناوری بلاک چین و هوش مصنوعی: بررسی ادبیات
رعنا شهدآور - محمد فرجی بنائی - مریم لطفی - فاطمه ذوالفقاری
محاسبه نیروی عضلانی اندام تحتانی و نیروی تماسی مفصل زانو در بیماران مبتلا به استئوآرتریت زانو
مجتبی صفری - محمد نجفی آشتیانی - فاطمه السادات علوی
Geometry-Aware Anisotropic Total Variation Regularization for Limited-View Photoacoustic Tomography
Amirreza Jodeiry - Zahra Kavehvash
Conductive Hydrogels in Biomedical Engineering: Current Status and Challenges
Elham Amiraslani - Zahra Mohammadi
Comparative Evaluation of Feature Selection Techniques for Six-Month Mortality Prediction in Heart Failure Patients
Parsa Haghighatgoo - Somayeh Afrasiabi
قوانین و مقررات مربوط به هوش مصنوعی: چالشها و فرصتها
محمد جعفری
تحلیل بیومکانیکی تعادل ایستایی در جوانان و سالمندان بر روی سطوح پایدار و ناپایدار با استفاده از شاخصهای سینتیکی نیروی واکنشی زمین
فرشته موسوی کنک لو - علیرضا هاشمی اسکویی - شقایق حسن زاده خانمیری
طبقه بندی دقیق تومورهای مغزی با رویکرد ترکیبی EfficientNetB4 و ترنسفورمر بینایی
الهه الهی پرست باقری - افشین ابراهیمی
نگاهی جامع به تکنیک دلفی فازی و چگونگی بهکارگیری آن در پژوهشهای کیفی
قاسم رحیمی ریگی - محسن رشیدی باغی - مهنام ملایی
تاثیر هوش مصنوعی بر عملکرد شرکت با میانجیگری چابکی مشتری و ظرفیت جذب و تعدیلگری چابکی سازمان شرکت عامر اندیش هوشمند
مریم مقرب صمدی
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2