![](/images/graphics-bg.png)
Design and analysis of knee ankle foot orthosis (KAFO) for paraplegia person
Other Title(s)
تصميم و تحليل رياضي لمسند صناعي نوع (قدم-كاحل-ركبة) لمعوقي الأطراف السفلى
Joint Authors
Hasan, Shakir Sakran
Risan, Kazim Kamil
Mahdi, Aqil Zaki
Source
Engineering and Technology Journal
Issue
Vol. 31, Issue 8 (30 Jun. 2013), pp.1521-1533, 13 p.
Publisher
Publication Date
2013-06-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
13
Main Subjects
Information Technology and Computer Science
Topics
Abstract AR
توصف المساند نوع (قدم كاحل ركبة) KAFO لمرضى شلل الأطراف السفلى لذوي الإصابات الطفيفة في الحبل الشوكي و تحكم جيد في عضلات الجذع.
تم استخدام ثلاثة أنواع من المساند (بلاستيكي – معدن، معدن – معدن، مواد مركبة) و تم إجراء فحص الشد و الكلال على مواد KAFO لدراسة الخواص الميكانيكية.
تم إجراء قياس قوة رد الفعل (GRF) بمساعدة مريض مصاب بشلل الأطفال (يرتدي مسند نوع KAFO) و حالة سليمة لكل من الاختبارات المذكورة.
في هذه البحث تم إجراء حسابات عامل الآمان للكلال و لكل نماذج (KAFO) و الإجهاد المكافئ (Von-mises) بالاعتماد على برنامج التحليل الهندسي (ANSYS).
التصميم المقترح لنموذج (KAFO) المكون من المواد المركبة قد تميز بتبديل مواقع (Perlon’s layers) الفخذ و الساق، نموذج (9-13) طبقة، (6-13) طبقة، (6-9) طبقة للمسند (KAFO).
اعتمد قياس ضغط التداخل بين ساق المريض و المسند باستخدام متحسس نوع (Piezoelectric).
النتائج المستحصلة من برنامج ANSYS أعطت توزيع عامل الأمان للكلال و أوضحت للنموذج (معدن – معدن) كان عامل الأمان (3.69) و (بلاستيك – معدن) (0.88) أما للمواد المركبة (13 طبقة) فكان حوالي (1.4) و (1.07) و (0.41) للطبقات 9 و 6 على التوالي، و نلاحظ أن قيمة عامل الأمان ازدادت في المواد المركبة للتصميم المقترح.
Abstract EN
Knee ankle foot orthoses (KAFOs) are prescribed to paraplegic patients with low level spinal cord injury and with good control of the trunk muscles.
Three types of KAFOs were used in this work (plastic-metal, metal-metal and composite materials), the composite materials were depended on the number of perlon layers (13 layers and 9 layers) with one layer of carbon-fiber and (6 layers) without carbonfiber.
The mechanical properties of most of the KAFOs’ materials were tested by tensile test and fatigue machines.
The data of gait cycle (Ground Reaction Force (GRF), and pressure distribution) were collected from one patient with poliomyelitis (wearing brace type KAFO) and one normal subject.
In this paper, the FEM (ANSYS) was used to compute the safety factor of fatigue for all types of KAFOs’ models and the equivalent stress (Von-Mises).
The interface pressure between the patient’s leg and the brace was tested by using a piezoelectric sensor.
The results obtained from ANSYS gave the profile of safety factor of fatigue, for metal-metal KAFO (3.69), plastic-metal model (0.88).
While, the (13) layers for composite material was about (1.4), but (1.07) and (0.41) for (9) layers and (6) layers, respectively.
The value of safety factor increased with the composite material for the suggested design.
American Psychological Association (APA)
Hasan, Shakir Sakran& Risan, Kazim Kamil& Mahdi, Aqil Zaki. 2013. Design and analysis of knee ankle foot orthosis (KAFO) for paraplegia person. Engineering and Technology Journal،Vol. 31, no. 8, pp.1521-1533.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-346112
Modern Language Association (MLA)
Hasan, Shakir Sakran…[et al.]. Design and analysis of knee ankle foot orthosis (KAFO) for paraplegia person. Engineering and Technology Journal Vol. 31, no. 8 A (2013), pp.1521-1533.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-346112
American Medical Association (AMA)
Hasan, Shakir Sakran& Risan, Kazim Kamil& Mahdi, Aqil Zaki. Design and analysis of knee ankle foot orthosis (KAFO) for paraplegia person. Engineering and Technology Journal. 2013. Vol. 31, no. 8, pp.1521-1533.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-346112
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 1533
Record ID
BIM-346112