ייצור של Hosiery דחוס ומדידה של אופייני הלחץ שלה מופעל על הגפיים התחתונות
Summary
מאמר זה מדווח על ייצור, מבנה ומדידת לחץ של hosiery דחוס על ידי שימוש בשיטות ישירות ועקיפות.
Abstract
מאמר זה מדווח על מדידת הלחץ האופיינית להוסייה דחוסה באמצעות שיטות ישירות ועקיפות. בשיטה הישירה, חיישן ממשק משמש למדידת ערך הלחץ המופעל על הגפיים התחתונות. בשיטה העקיפה, הפרמטרים הדרושים המוזכרים על ידי דגם החרוט והגליל נבדקים כדי לחשב את ערך הלחץ. הפרמטרים הדרושים כוללים צפיפות קורס, צפיפות ויילס, היקף, אורך, עובי, מתח, עיוות של hosiery דחוס. בהשוואה לתוצאות השיטה הישירה, מודל החרוט בשיטה העקיפה מתאים יותר לחישוב ערך הלחץ מכיוון שמודל החרוט שוקל את השינוי ברדיוס הגפה התחתונה מהברך לקרסול. בהתבסס על מדידה זו, הקשר בין ייצור, מבנה ולחץ נחקר עוד במחקר זה. אנו מוצאים כי סיום הלימודים הוא ההשפעה העיקרית שיכולה לשנות את צפיפות ויילס. מצד שני, מנועים אלסטיים משפיעים ישירות על צפיפות הקורס ועל היקף הגרביונים. העבודה המדווחת שלנו מספקת את יחסי ייצור-מבנה-לחץ ומדריך עיצוב להוסייה דחוסה בהדרגה.
Introduction
hosiery דחוס (CH) מספק לחץ על הגפה התחתונה. זה יכול ללחוץ על העור ולשנות עוד יותר את רדיוס הווריד. לכן, מהירות זרימת הדם ורידים עולה כאשר המטופל לבוש hosiery דחוס. CH ובגדים דחוסים אחרים יכולים לשפר את זרימת הדם ורידים בגפיים התחתונות1,2,3,4. הביצועים הטיפוליים היו תלויים במאפייני הלחץ של CH5. זה היה האמין נרחב כי חומר גלם ומבנה CH יש השפעה רבה על מאפייני לחץ CH. חוט אלסטין ב CH היה אחראי בעיקר על מאפייני הלחץ על פי כמה מחקר שפורסם6. לדוגמה, Chattopadhyay 7 דיווח על מאפייניהלחץ של בדים מתיחה עגולים סרוגים על ידי התאמת מתח ההזנה של חוט אלסטין. בנוסף, Ozbayraktar8 גם קבע כי הצפיפות של חוט אלסטין גדל בעוד ההרחבה של CH ירד. בנוסף, אורך לולאה9, דפוס סרוג9, וצפיפות ליניארית של חוטים7,10 הציגו גם את ההשפעות על מאפייני הלחץ.
הוצג מודל מספרי לבחנן את מנגנון הדור של מאפייני הלחץ של CH. חוק לפלס שימש לחיזוי ערכי הלחץ. תומס11 הכניס את חוק לפלס לחיזוי לחץ על ידי שילוב של לחץ, מתח וגודל הגפיים של הגוף. עבודה דומה דווחה גם על ידי מקלוסקה12. כדי לחזות במדויק את ערכי הלחץ המופעלים על ידי הבד, הם הציגו משוואה חצי אמפירית שהורכבה ממשוואת מתח-המתח המותאמת וחוק לפלס. בנוסף, מודולוס של יאנג הוצג על ידי לאונג13 כדי לתאר התארכות של CH.
המחקרים המספריים שהוזכרו לעיל הראו תוצאות ניסוי חריגות עקב בורות של עובי CH14. בנוסף, כמה חוקרים סברו כי הגליל ההיפותטי המעורב בחוק לפלס אינו ראוי לתאר את גפי הגוף מכיוון שרדיוס הגפיים התחתונות מהירך לקרסול אינו קבוע אלא פוחת בהדרגה. על ידי שילוב תיאוריית הצילינדר העבה וחוק לפלס, דייל14 ואל חבורי15,16 בהתאמה הציעו מודלים מספריים כדי לחקור את הלחץ המופעל על ידי CH עם שכבות מרובות. סיקקה17 הציגה דגם חרוט חדש עם רדיוס מופחת בהדרגה מהירך לקרסול.
מאפייני הלחץ המהותיים ל- CH היו קשים ללמידה כמותית מכיוון שרוב CHs ניסיוני במחקרים קודמים נרכשו בדרך כלל מסחרית. ההשפעות כגון דפוס, חוט, חומר גלם היו בלתי נשלטות. לכן, במחקר זה, CHs ניסיוני היו מפוברקים באופן שליטה בבית. יתר על כן, מחקר זה נועד לספק שתי שיטות המערבות שיטה ישירה ושיטה עקיפה למדידת מאפייני הלחץ. בשיטה הישירה, חיישן ממשק (טבלה של חומרים) ממוקם בין העור וטקסטיל כדי למדוד ישירות את ערך הלחץ. מצד שני, בשיטה העקיפה, המתח וכמה פרמטרים מבניים של ההלבשה מדגם CH על הגפה התחתונה המלאכותית נמדדים תחילה. לאחר מכן, התוצאות מוחלפים בדגם החרוט ובדגם הגליל כדי לחשב את ערך הלחץ. ערכי הלחץ המתקבלים כתוצאה משתי השיטות מנוגדים ומנותחים כדי למצוא מודל מתאים יותר. השיטות המוצגות מספקות קו מנחה למדידה הניסיונית של הלחץ המופעל על ידי הבגד הדחוס.
Protocol
Representative Results
Discussion
במחקר זה, אנו מספקים שתי שיטות כדי למדוד את הלחץ המופעל של דגימות CH ושיטות אלה ניתן להשתמש כדי למדוד את הלחץ המופעל של ההלבשה אחרת על העור. בשיטה הישירה, דגימת CH לבושה על הגפה התחתונה המלאכותית וחיישן הממשק ממוקם מתחת לדגימת CH. ניתן להציג את ערך הלחץ על המסך באמצעות תוכנת איסוף נתונים. כדי לה…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים חושפים את קבלת התמיכה הכספית הבאה למחקר, מחבר ו/או פרסום מאמר זה: תוכנית המחקר והפיתוח הלאומית של סין, מענקים מס ‘2018YFC2000900, הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין, מענקים מס ‘11802171, תוכנית לפרופסור למינוי מיוחד (חוקר מזרחי) במוסדות שנגחאי להשכלה גבוהה, ותוכנית הכישרונות של אוניברסיטת שנגחאי למדעי ההנדסה.
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).
