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
Diagnosis of Multiple Sclerosis Using Recurrence Plot of EEG
Neda Baghestani - Amin Janghorbani
Designing a Machine Learning Model with LSTM and CNNs to Make the Quality Control Process of Liquefied Gas Tankers Intelligent
Raha Pakzad
بازاندیشی در تحول آموزش و توسعه مهارت در عصر هوش مصنوعی؛ مروری تحلیلی بر تجربه آموزش نوین در ایران
خدیجه سلیمیان ریزی - حسین کاظمی
انتخاب و ترکیب خودکار وظیفه در یادگیری چند وظیفهای
امیر خاکپور
اصول سرمایه گذاری پایدار در شهرداری ها
بهرام مظفر
نقش اینترنت اشیا و هوش مصنوعی در کاهش مصرف انرژی در شهرهای هوشمند
حسنا هاشم بیگی
بررسی رابطه بین عدم تقارن اطلاعاتی و هزینه حقوق صاحبان سهام با فراوانی گزارشگری مالی
رعنا شهدآور - سولماز سعیدیان - رعنا پورفرج
پیشبینی وقوع سکته مغزی با استفاده از دادههای پروندههای الکترونیکی مراقبتهای بهداشتی بیماران و شبکههای عصبی
عارفه یعقوبی - افشین ابراهیمی - پیوند قادریان
تاثیر راهبری شرکتی بر اعتماد سرمایه گذاران با تاکید بر تداوم فعالیت و گزارشگری شرکتی
ایوب سبحانی - افشین شالچی
بررسی ادبیات ارتباطات پایدار در بازاریابی
رعنا شهدآور - عسل اعتباری اصل امین
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.4.1