تصنيع هوسيري مضغوط وقياس خصائص الضغط التي تمارس على الأطراف السفلية
Summary
هذه المقالة تقارير تلفيق وهيكل وقياس الضغط من hosiery مضغوط باستخدام أساليب مباشرة وغير مباشرة.
Abstract
هذه المقالة تقارير قياس الضغط المميزة من hosiery مضغوط عن طريق الأساليب المباشرة وغير المباشرة. في الطريقة المباشرة ، يتم استخدام مستشعر واجهة لقياس قيمة الضغط التي تمارس على الأطراف السفلية. في الأسلوب غير المباشر، يتم اختبار المعلمات الضرورية المذكورة من قبل نموذج المخروط والأسطوانة لحساب قيمة الضغط. تتضمن المعلمات الضرورية كثافة الدورة وكثافة ويلز والمحيط والطول والسماكة والتوتر وتشوه الهوسيري المضغوط. بالمقارنة مع نتائج الطريقة المباشرة ، فإن نموذج المخروط في الطريقة غير المباشرة أكثر ملاءمة لحساب قيمة الضغط لأن نموذج المخروط يأخذ في الاعتبار التغير في نصف قطر الطرف السفلي من الركبة إلى الكاحل. وبناء على هذا القياس، يتم إجراء مزيد من التحقيق في العلاقة بين التصنيع والهيكل والضغط في هذه الدراسة. نجد أن التخرج هو التأثير الرئيسي الذي يمكن أن يغير كثافة ويلز. من ناحية أخرى ، تؤثر المحركات المرنة بشكل مباشر على كثافة الدورة ومحيط الجوارب. يوفر عملنا المبلغ عنه علاقة التصنيع والضغط الهيكلي ودليل تصميم للخرطوم المضغوط تدريجيا.
Introduction
يوفر الخرطوم المضغوط (CH) ضغطا على الطرف السفلي. يمكن أن تضغط على الجلد وتغيير دائرة نصف قطرها الوريد. وهكذا، يتم رفع سرعة تدفق الدم الوريدي عندما يرتدي المريض في hosiery مضغوط. CH والملابس المضغوطة الأخرى يمكن تحسين الدورة الدموية الوريدية في الأطراف السفلية1،2،3،4. كان الأداء العلاجي يعتمد على خصائص الضغط في CH5. كان يعتقد على نطاق واسع أن المواد الخام وهيكل CH لها تأثير كبير على خصائص ضغط CH. وكان الغزل الاستان في CH المسؤولة في المقام الأول عن خصائص الضغط وفقا لبعض البحوث المنشورة6. على سبيل المثال، ذكرت Chattopadhyay7 خصائص الضغط من الأقمشة تمتد دائري محبوك عن طريق ضبط التوتر تغذية الغزل اللاستان. بالإضافة إلى ذلك ، قرر Ozbayraktar8 أيضا أن كثافة غزل الإلستان زادت في حين انخفضت قابلية تمدد CH. بالإضافة إلى ذلك، حلقة طول9،نمط محبوك9،والكثافة الخطية للخيوط7،10 كما أظهرت الآثار على خصائص الضغط.
وقدم نموذج رقمي لفحص آلية توليد خصائص الضغط في قانون لابلاس CH. تم استخدامه للتنبؤ بقيم الضغط. قدم توماس11 قانون لابلاس في التنبؤ بالضغط من خلال الجمع بين الضغط والتوتر وحجم أطراف الجسم. كما ذكرت أعمال مماثلة من قبل Maklewska12. للتنبؤ بدقة قيم الضغط التي يمارسها النسيج ، قدموا معادلة شبه تجريبية تتكون من معادلة الإجهاد السلالة المجهزة وقانون لابلاس. بالإضافة إلى ذلك ، تم تقديم معامل يونغ من قبل ليونغ13 لوصف استطالة CH.
وأظهرت الدراسات العددية المذكورة أعلاه انحراف النتائج التجريبية بسبب الجهل من سمك CH14. بالإضافة إلى ذلك ، يعتقد بعض الباحثين أن الأسطوانة الافتراضية المشاركة في قانون لابلاس لم تكن مناسبة لوصف أطراف الجسم لأن نصف قطر الأطراف السفلية من الفخذ إلى الكاحل ليس ثابتا ولكنه ينخفض تدريجيا. من خلال الجمع بين نظرية اسطوانة سميكة وقانون لابلاس، دايل14 والخبوري15،16 على التوالي نماذج رقمية المقترحة للتحقيق في الضغط الذي تمارسه CH مع طبقات متعددة. قدم Sikka17 نموذج مخروط جديد مع انخفاض تدريجيا نصف قطرها من الفخذ إلى الكاحل.
كان من الصعب دراسة خصائص الضغط الجوهرية في CH كميا لأن معظم CHs التجريبية في الدراسات السابقة كانت عادة ما يتم شراؤها تجاريا. التأثيرات مثل نمط، والغزل، والمواد الخام لا يمكن السيطرة عليها. لذلك ، في هذه الدراسة ، تم تصنيع CHs التجريبية بشكل مسيطر عليه في المنزل. وعلاوة على ذلك، تهدف هذه الدراسة إلى توفير طريقتين تنطويان على الأسلوب المباشر والأسلوب غير المباشر لقياس خصائص الضغط. في الطريقة المباشرة ، يتم وضع مستشعر واجهة(جدول المواد)بين الجلد والمنسوجات لقياس قيمة الضغط مباشرة. من ناحية أخرى ، في الطريقة غير المباشرة ، يتم قياس التوتر وبعض معلمات الهيكل لضمادات عينة CH على الطرف السفلي الاصطناعي أولا. ثم يتم استبدال النتائج في نموذج المخروط ونموذج الاسطوانة لحساب قيمة الضغط. يتم مقارنة قيم الضغط التي تم الحصول عليها نتيجة الطريقتين وتحليلها للعثور على نموذج أكثر ملاءمة. توفر الطرق المعروضة إرشادات للقياس التجريبي للضغط الذي تمارسه الملابس المضغوطة.
Protocol
Representative Results
Discussion
في هذه الدراسة، ونحن نقدم طريقتين لقياس الضغط المبذول من عينات CH ويمكن استخدام هذه الأساليب لقياس الضغط المبذول من الملابس الأخرى خلع الملابس على الجلد. في الطريقة المباشرة ، يرتدي عينة CH على الطرف السفلي الاصطناعي ويتم وضع مستشعر الواجهة تحت عينة CH. يمكن عرض قيمة الضغط على الشاشة باستخدا…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
يكشف المؤلفون عن تلقي الدعم المالي التالي للبحث والتأليف و / أو نشر هذا المقال: البرنامج الوطني للبحث والتطوير الرئيسي في الصين ، والمنح رقم 2018YFC2000900 ، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ، والمنح رقم 11802171 ، وبرنامج التعيين الخاص (الباحث الشرقي) في مؤسسات شنغهاي للتعليم العالي ، وبرنامج المواهب في جامعة شنغهاي للعلوم الهندسية.
Materials
| Artificial lower limb | Dayuan, Laizhou Electron Instrument Co., Ltd. | YG065C | Used for measuring the strength of stockings. The employing test standard is ISO 13934-1-2013, metioned this in section 3.3 |
| CH fabrication machine | Hongda, Co., Ltd. | YG14N | Used for measuring the thickness of stockings, the test standard is ISO 5084:1996, metioned this in section 3.2 |
| Elastane yarn | MathWorks, Co., Ltd. | 2018a | Used for calculating the pressure, mentioned this in section 4. |
| FlexiForce interface pressure sensors | Qile, Co., Ltd. | Y115B | It is composed of magnifying glass with a fixed ruler. Used for counting the loops number per cm in the fabricated CH, metioned this in the sction 3.1.3 and 3.1.7. |
| FlexiForce measurement software | Santoni, Co., Ltd. | GOAL 615MP | Used for fabricating stockings, metioned this in section 1.2 |
| Ground yarn | Santoni, Co., Ltd. | It is a kind of coverd yarn which is composed of 80% rubber and 20% viscose, metioned this in section 1.2.1 | |
| Matlab software | Santoni, Co., Ltd. | It is a kind of coverd yarn which is composed of 30% polyamide and 70% cotton, metioned this in section 1.2.1 | |
| Mechanical testing instrument and software | Santoni, Co., Ltd. | GOAL 615MP | Used for programing the fabrication parameters, metioned this in section.1.1 |
| Pick glass | Shenmei, Inc. | F002 | A standard artificial femal with 160 cm height. The size was consited with Chinese Standard GB 10000-1988. The artificial femal was made by glass-reinforced plywood and covered by fabric. Mentioned this in section 2.1. |
| STAT-Ds 615 MP stocking software | Tekscan, Inc. | A201 | Used for measuring the pressure on the skin, metioned this in section 2.2.1 |
| Thickness gauge | Weike, Co., Ltd. | 1lbs | Used for recording the pressure, metioned this in section 2.2.2-2.2.4. |
References
- Partsch, H. The static stiffness index: a simple method to assess the elastic property of vcompression material in vivo. Dermatologic Surgery. 31 (6), 625-630 (2010).
- Dissemond, J., et al. Compression therapy in patients with venous leg ulcers. Journal der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft. 14 (11), 1072-1087 (2016).
- Mosti, G., Picerni, P., Partsch, H. Compression stockings with moderate pressure are able to reduce chronic leg oedema. Phlebology. 27 (6), 289-296 (2012).
- Rabe, E., Partsch, H., Hafner, J. Therapy with compression stockings in Germany-Results from the Bonn Vein Studies. Journal der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft. 11 (3), 257-261 (2013).
- Liu, R., Lao, T. T., Kwok, Y. L., Li, Y., Ying, M. T. Effects of graduated compression stockings with different pressure profiles on lower-limb venous structures and haemodynamics. Advances in Therapy. 25 (5), 465 (2008).
- Bera, M., Chattopadhyay, R., Gupta, D. Influence of linear density of elastic inlay yarn on pressure generation on human body. Journal of Industrial Textiles. 46 (4), 1053-1066 (2016).
- Chattopadhyay, R., Gupta, D., Bera, M. Effect of input tension of inlay yarn on the characteristics of knitted circular stretch fabrics and pressure generation. Journal of Textiles Institute. 103 (6), 636-642 (2012).
- Ozbayraktar, N., Kavusturan, Y. The effects of inlay yarn amount and yarn count on extensibility and bursting strength of compression stockings. Tekstil ve Konfeksiyon. 19 (2), 102-107 (2009).
- Maleki, H., Aghajani, M., Sadeghi, A. H. On the pressure behavior of tubular weft knitted fabrics constructed from textured polyester yarns. Journal of Engineered Fibers & Fabrics. 6 (2), 30-39 (2011).
- Bera, M., Chattopadhyay, R., Gupta, D. Effect of linear density of inlay yarns on structural characteristics of knitted fabric tube and pressure generation on cylinder. Journal of Textiles Institute. 106 (1), 39-46 (2015).
- Thomas, S. The use of the Laplace equation in the calculation of sub-bandage pressure. World Wide Wounds. 3 (1), 21-23 (1980).
- Maklewska, E., Nawrocki, A., Ledwoń, J. Modelling and designing of knitted products used in compressive therapy. Fibres & Textiles in Eastern Europe. 14 (5), 111-113 (2006).
- Leung, W. Y., Yuen, D. W., Shi, S. Q. Pressure prediction model for compression garment design. Journal of Burn Care Research. 31 (5), 716-727 (2010).
- Dale, J. J., et al. Multilayer compression: comparison of four different four-layer bandage systems applied to the leg. European Journal of Vascular & Endovascular Surgery. 27 (1), 94-99 (2004).
- Al-Khaburi, J., Nelson, E. A., Hutchinson, J., Dehghani-Sanij, A. A. Impact of multilayered compression bandages on sub-bandage pressure: a model. Phlebology. 26 (1), 75-83 (2011).
- Al-Khaburi, J., Dehghani-Sanij, A. A., Nelson, E. A., Hutchinson, J. Effect of bandage thickness on interface pressure applied by compression bandages. Medical Engineering & Physics. 34 (3), 378-385 (2012).
- Sikka, M. P., Ghosh, S., Mukhopadhyay, A. Mathematical modeling to predict the sub-bandage pressure on a cone limb for multi-layer bandaging. Medical Engineering & Physics. 38 (9), 917-921 (2016).
- Zhang, L. L., et al. The structure and pressure characteristics of graduated compression stockings: experimental and numerical study. Textile Research Journal. 89 (23-24), 5218-5225 (2019).
