Sıkıştırılmış Çorapların İmalatı ve Alt Uzuvlara Uygulanan Basınç Özelliğinin Ölçümü
Summary
Bu makalede, doğrudan ve dolaylı yöntemler kullanarak sıkıştırılmış çorapların imalatı, yapısı ve basınç ölçümü rapor edilmektedir.
Abstract
Bu makalede, sıkıştırılmış çorapların basınç karakteristik ölçümü doğrudan ve dolaylı yöntemlerle raporlanmıştır. Doğrudan yöntemde, alt uzuvlara uygulanan basınç değerini ölçmek için bir arayüz sensörü kullanılır. Dolaylı yöntemde, basınç değerini hesaplamak için koni ve silindir modeli tarafından belirtilen gerekli parametreler test edilir. Gerekli parametreler kurs yoğunluğu, galler yoğunluğu, çevre, uzunluk, kalınlık, gerginlik ve sıkıştırılmış çorap deformasyonunu içerir. Doğrudan yöntemin sonuçları ile karşılaştırıldığında, dolaylı yöntemdeki koni modeli basınç değerini hesaplamak için daha uygundur, çünkü koni modeli alt ekslonun yarıçapındaki değişimi dizden ayak bileğine kadar dikkate almaktadır. Bu ölçüme dayanarak, bu çalışmada imalat, yapı ve basınç arasındaki ilişki daha fazla araştırılmıştır. Galler yoğunluğunu değiştirebilecek ana etkinin mezuniyet olduğunu görüyoruz. Öte yandan, elastik motorlar parkur yoğunluğunu ve çorapların çevresini doğrudan etkiler. Rapor edilen çalışmamız, imalat-yapı-basınç ilişkisini ve kademeli olarak sıkıştırılmış çoraplar için bir tasarım kılavuzu sağlar.
Introduction
Sıkıştırılmış çorap (CH) alt eksteze baskı sağlar. Cilde basabilir ve damar yarıçapını daha da değiştirebilir. Böylece hasta sıkıştırılmış çorap giydirildiğinde venöz kan akışı hızı yükseltilir. CH ve diğer sıkıştırılmış giysiler alt ektözlerde venöz dolaşımı artırabilir1,2,3,4. Terapötik performans CH5’inbasınç özelliklerine bağlıydı. Hammadde ve CH yapısının CH basınç özellikleri üzerinde büyük bir etkiye sahip olduğuna inanılıyordu. CH’deki Elastane ipliği, yayınlanan bazı araştırmalara göre basınç özellikleriden birincil derecede sorumluydu6. Örneğin, Chattopadhyay7, elastan ipliğinin besleme gerilimini ayarlayarak örme dairesel streç kumaşların basınç özelliklerini bildirdi. Ayrıca Özbayraktar8, CH’nin genişletilebilirliği azalırken elastan iplik yoğunluğunun arttığını da belirledi. Ek olarak, döngü uzunluğu9, örme desen9ve ipliklerin doğrusal yoğunluğu7,10 da basınç özellikleri üzerindeki etkilerini sergiledi.
Basınç değerlerinin tahmini için CH. Laplace Yasası’nın basınç özelliklerinin üretim mekanizmasını incelemek için sayısal bir model sunulmuştur. Thomas11, Laplace Yasası’nın basınç, gerginlik ve vücut uzuv boyutunu birleştirerek basınç tahminine dahil edildiğini söyledi. Benzer çalışma Maklewska 12 tarafından dabildirilmiştir. Kumaşın uyguladığı basınç değerlerini tam olarak tahmin etmek için, takılan stres-gerinim denklemi ve Laplace Yasası’ndan oluşan yarı ampirik bir denklem sundular. Ek olarak, Young’ın modülü LEUNG13 tarafından CH’nin uzamasını tanımlamak için sunuldu.
Yukarıda belirtilen sayısal çalışmalar, CH kalınlığının cehaletine bağlı olarak sapmış deneysel sonuçlargöstermiştir 14. Ek olarak, bazı araştırmacılar Laplace Yasası’nda yer alan varsayımsal silindirin vücut uzuvlarını tanımlamak için uygun olmadığına inanıyordu, çünkü alt uzuvların uyluktan ayak bileğine yarıçapı sabit değil, yavaş yavaş azalır. Kalın silindir teorisini ve Laplace Yasası’nı birleştirerek, Dale14 ve Al Khaburi15,16 sırasıyla CH’nin uyguladığı basıncı birden fazla katmanla araştırmak için sayısal modeller önerdi. Sikka17, uyluktan ayak bileğine kadar giderek azalan yarıçaplı yeni bir koni modeli sundu.
CH’ye özgü basınç özelliklerinin nicel olarak incelenmesi zordu, çünkü önceki çalışmalardaki deneysel CD’lerin çoğu genellikle ticari olarak satın alındı. Desen, iplik, hammadde gibi etkiler kontrol edilemezdi. Bu nedenle, bu çalışmada, deneysel CD’ler kontrol edilebilir şekilde evde imal edildi. Ayrıca, bu çalışma basınç özelliklerini ölçmek için doğrudan yöntem ve dolaylı yöntemi içeren iki yöntem sağlamayı amaçlamaktadır. Doğrudan yöntemde, basınç değerini doğrudan ölçmek için cilt ve tekstiller arasına bir arayüz sensörü(Malzeme Masası)yerleştirilir. Öte yandan, dolaylı yöntemde, yapay alt uzuv üzerindeki CH örnek pansumanının gerginliği ve bazı yapı parametreleri öncelikle ölçülür. Daha sonra, sonuçlar basınç değerini hesaplamak için koni modeline ve silindir modeline değiştirilir. İki yöntem sonucunda elde edilen basınç değerleri kontrast oluşturur ve daha uygun bir model bulmak için analiz edilir. Sunulan yöntemler, sıkıştırılmış giysi tarafından uygulanan basıncın deneysel ölçümüne bir kılavuz sağlar.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu çalışmada, CH örneklerinin uygulanan basıncını ölçmek için iki yöntem sunuyoruz ve bu yöntemler diğer giysi pansumanlarının cilt üzerindeki uygulanan basıncını ölçmek için kullanılabilir. Doğrudan yöntemde, CH örneği yapay alt uzuv üzerine giydirilir ve arayüz sensörü CH örneğinin altına yerleştirilir. Basınç değeri, veri toplama yazılımı kullanılarak ekranda görüntülenebilir. Doğrudan yöntemle karşılaştırmak için dolaylı bir yöntem de sağlıyoruz. Basıncı hesap…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar, bu makalenin araştırılması, yazarlığı ve/veya yayımlanması için aşağıdaki finansal desteğin alındığını açıklar: Çin Ulusal Anahtar Ar-Ge Programı, 2018YFC2000900, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı, 11802171 Sayılı Hibeler, Şanghay Yüksek Öğrenim Kurumlarında Özel Atama Profesörü (Doğu Bursiyeri) Programı ve Şanghay Mühendislik Bilimleri Üniversitesi Yetenek Programı.
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).
