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 התחתונות^1,2,3,4. 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 מאפייני^הלחץ 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 חוטים^7,10 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 חבורי^15,16 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.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

1. ייצור CH

1. תכנות
   1. פתח את תוכנת הגרביונים STAT-Ds 615 MP ובחר בד רגיל כדי ליצור בניית גרביים חדשה.
   2. בחר את התוכן הבא לפי הסדר: כפול welt 1 להאכיל, העברה ללא דפוס, רגל רפואית רגילה מן כפול welt 1 להאכיל, עקב בגין מרגל רפואית רגילה,קצה העקב וכף רגל רפואית רגילה, בוהן בגין מכף רגל רגילה 1f, בוהן רגילה עם רוסו קליפ, שחרור גרב ללא מכשיר מסתובב, וסוף הגרב. לחץ על לחצן אישור כדי להשלים את עיצוב הגרביים.
   3. בחר 200 עבור המחט וייצוא קובץ התוכנית לדיסק הבזק מסוג USB.
   4. עבור אל Quasar כדי לשנות את פרמטרי הייצור ולחץ על לחצן כחול כלשהו בשורה GRADUATION כדי לפתוח חלון חדש. לייצור CH עם מבנה שונה, הזן 500 בעמודות גליל S ו- E ולחץ על אישור כדי להשלים את ההתקנה.
   5. לחץ על אחד מהלחצנים הכחולים בשורה ELASTIC MOTORS כדי לפתוח חלון חדש ולהזן 800 בשורות WELT ובעמודות גליל S ו- E. בשורת הרגל הרפואית, הזן 800 בעמודה S ו- 650 בעמודה E. לאחר מכן הזן 650 בשורה ANKLE ובעמודה S ו- E ולחץ על אישור כדי להשלים את ההתקנה.
   6. חזור על שלבים 1.1.4 ו- 1.1.5. בהתאמה הזן 350 ו 650 בעת התאמת סיום הלימודים. בהתאמה הזן 1000 ו 1200 בשורה WELT, ולשמור על שורת הקרסול כמו 650 בעת התאמת מנועים אלסטיים.
      הערה: המנועים האלסטיים יכולים לשלוט במתח של חוט האלסטין. CH מפוברק צריך להבטיח כי המידה גדלה בהדרגה מהברך לקרסול. כאן, מספר המנוע האלסטי בקרסול קבוע (650), בעוד מספר המנוע האלסטי ב- WELT משתנה (800, 1000, 1200) כדי לפברק דגימות CH עם לחץ שונה. טקס הסיום יכול לשלוט בגודל הלולאה של כל דגימת CH. לולאות גדולות יותר בדרך כלל לגרום CH רופף יותר, בעוד לולאות קטנות תמיד ליצור מדגם CH הדוק. לפיכך, אנו מכניסים בהתאמה 350, 500 ו - 650 כטקס הסיום. לבסוף, קבצי תוכנית עם מנועים אלסטיים שונה וסיום נוצרים.
2. סריגה
   1. הכן את חוט הקרקע ואת חוט אלסטין על מכונת ייצור CH.
   2. הפעל את המחשב, הכנס את דיסק ההבזק מסוג USB ובחר את קובץ התוכנית המתקבל בשלב 1.1.3. המכונה תמציא באופן אוטומטי את דגימת CH. מספר אלפביתי דגימות אלה מ- A ל- I.
      הערה: טבלה 1 מציגה את פרמטרי הייצור של דוגמאות CH אלה.

2. מדידה ישירה

הערה: כל דגימות CH צריך להיות מותנה עבור 24 שעות בסביבה אטמוספרית סטנדרטית (23 °C (23 °C(65% לחות יחסית [RH]) לפני המדידה. דגימות CH לבושות על הגפה התחתונה המלאכותית כדי לבדוק את ערך הלחץ. יש לבצע את כל המדידות שלוש פעמים כדי לחשב את הערך הממוצע ולהקטין את השגיאה.

1. סמן את השורות בדגימת CH.
   1. מניחים דגימה על איבר תחתון מלאכותי.
   2. סימן שש, במרווחים שווים, קווים מעגליים על תחבושות מדגם hosiery דחוס מהברך לקרסול. מספר שורות אלה כשורה 6, 5, 4... קווים אלה מחלקים את דגימת CH לחמישה חלקים, כפי שמוצג באיור 1a.
2. מדידת לחץ
   1. כדי לבצע מדידת לחץ, מקם את חיישני לחץ הממשק מתחת לחלק 1 של דגימת hosiery הדחוס בכיוונים הקדמיים, האחוריים, המדיאליים והחצאיים.
   2. בתוכנת המדידה, בחר את היציאה הטורית המתאימה COM והגדר את ערך הסף המינימלי כ- 0.
   3. לחץ על התחל מדידה. ערוץ 1~ 4 בזמן אמת יציג את נתוני הלחץ
   4. כאשר הלחץ יציב, לחץ על הפסק מדידה. התוכנה תייצא באופן אוטומטי את נתוני הלחץ.
   5. מקם את חיישני לחיצת הממשק מתחת לחלקים אחרים של דגימת CH וחזור על שלבים 2.2.1−2.2.4.
3. לאחר מדידת לחץ של כל דגימת CH, להסיר את דגימת CH ולאחר מכן להתלבש דגימת CH נוספת על הגפה התחתונה המלאכותית כדי להתכונן למדידה הבאה.

3. מדידה עקיפה

הערה: הניסויים כאן מודדים את הפרמטרים הדרושים של דגם החרוט והגליל. פרמטרים אלה מכילים את הפרמטרים עיוות ומבנה של ההלבשה ודגימות CH להתפשט, עובי, מתח. כל דגימות CH צריך להיות מותנה עבור 24 שעות בסביבה אטמוספרית סטנדרטית (23 °C (23 °C ,65% RH) לפני המדידה. יש לבצע את כל המדידות שלוש פעמים כדי לחשב את הערך הממוצע ולהקטין את השגיאה.

1. מדידת פרמטר מבנה של דוגמאות CH
   1. הנח דגימת CH על הגפה התחתונה המלאכותית.
   2. השתמש בסרט מדידה כדי למדוד את האורך הכולל (L) של המדגם.
   3. השתמש בזכוכית איסוף כדי למדוד את צפיפות המסלול ואת צפיפות ויילס של כל חלק מחולק.
   4. מדוד את ההיקף (c) של כל קו עיגול באמצעות סרט מדידה. לאחר מכן, חשב את ההיקף (w) של כל חלק מחולק של מדגם CH על-ידי חישוב ממוצע ההיקפים (ג) של קווי המעגל הסמוכים.
   5. כאשר כל מדידות פרמטר המבנה נרכשו, להסיר את המדגם מן הגפה. ואז להלביש דגימה נוספת על הגפה התחתונה המלאכותית כדי להתכונן למדידה הבאה.
   6. מדוד את ההיקף (c') של כל קו מעגלי של דגימת CH עירומה. לאחר מכן, חשב את ההיקף (w') של כל חלק מחולק של דגימת CH על-ידי חישוב ממוצע היקף קווי המעגל השכנים.
   7. מדוד את צפיפות המסלול ואת צפיפות ויילס של אותו חלק מחולק של מדגם CH להתפשט.
2. מדידת עובי
   1. להחליק דגימת hosiery דחוס על השולחן העגול פלדה של מד העובי.
   2. הפעל את מד העובי כדי לתת סיבוב פלדה אחר ליפול לאט ללחוץ על חתיכת המדגם. המסך יציג את נתוני העובי (t).
   3. הזז את המדגם וחזור על שלבים 3.2.1 ו- 3.2.2 כדי לבדוק את עובי החלקים האחרים.
3. ניסוי מתיחה
   1. חותכים את כל דגימות CH לאורך קווי העיגול המסומנים.
   2. הדק חתיכה אחת של דגימה לתוך מכשיר בדיקת מתיחה.
   3. פתח את התוכנה לניסוי מתיחה, קלט 5 N כמו המתח הראשוני, 60 מ"מ / , דקה כמו מהירות המתיחה, ו 200 מ"מ כאורך המתיחה הראשונית. שמור את הגדרת ברירת המחדל עבור השדות האחרים.
   4. לאחר שכל פרמטרי המדידה הוגדרו, לחץ על START כדי להפעיל ניסוי מתיחה באופן אוטומטי. המחשב ייצא מתח בזמן אמת ומתח על המסך. ניסוי המתיחה ייפסק באופן אוטומטי כאשר חתיכת CH נשברת.
   5. לאחר מכן החלף את חתיכת המדגם השבורה בחתיכת דגימה חדשה לסיבוב הבא של הבדיקות וחזר על שלבים 3.3.3−3.3.4.

4. חישוב תיאורטי

הערה: דגם הגליל ודגם החרוט משמשים במדידה העקיפה כדי לחשב את הלחץ המופעל. כל דגימת CH מופרדת לחמישה חלקים מהברך לקרסול. במודל הגליל, גפיים אנושיות מתוארות כגליל עם רדיוס קבוע בעוד רדיוס הגפה משתנה במודל החרוט. הדיאגרמות הסכמטיות מודגמות באיור 1b ובאיור 1ג. כל שלבי החישוב מבוצעים ב Matlab 2018a ואת תוכנית החישוב ניתן למצוא בקובץ קידוד משלימה.

1. דגם גליל
   1. על פי התוצאות הנמדדות שהתקבלו בשלב 3.1.3−3.1.5, חשב את הפרש ההיקף (D)בין CH הלבוש לבין CH להתפשט באמצעות המשוואה הבאה:
      
      כאשר i הוא מספר קטע CH המופרד על ידי קווי עיגול מסומנים. הוא ממוספר לפי מספר השורה המעגלית.
   2. התאם את עקומת המתח המתקבלת בשלב 3.3.4 באמצעות משוואה ליניארית מתאימה. השיפוע של המשוואה הליניארית הוא מודולוס Eהמתיחה .
   3. חשב את המתח ב- CH ההלבשה (T) על ידי שימוש במשוואה:
      
      הערה: טבלה משלימה 1 מציגה את מודולוס המתיחה המקורית המתקבלת E ואת המתח T.
   4. בהתבסס על דגם הגליל והנחות הקיר הדק¹⁵, לבטא את הלחץ המופעל של חתיכת CH i כמו:
      
      כאשר r הוא הרדיוס של חלק מחולק ושווה ל- , t הוא העובי של דגימת CH, ו- T הוא המתח המחושב בשלב 4.1.3.
   5. חשב את כל הלחץ המופעל של חלקי CH לאחר שלבים 4.1.1−4.1.4.
2. דגם חרוט
   1. חשב את הלחץ המופעל של קטע CH i על ידי המשוואה הבאה¹⁴:
      
      כאשר r_c הוא הרדיוס של קו המעגל ושווה ל- , T הוא המתח המחושב בשלב 4.1.3, l הוא האורך של כל חלק מחולק וניתן לחשב אותו על ידי l = L/5 (להלן, L נמדד לאחר שלב 3.1.2).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

צפיפות הקורס עולה בהדרגה מהברך לקרסול באיור 2a. זה מוסבר על ידי ההשפעה של המנוע האלסטי. מהברך לקרסול, המנוע האלסטי המוגבר מייצר בהדרגה מתח גובר מחלק 5 לחלק 1 בתהליך הייצור CH. לכן, מדגם CH הוא frapped בהדרגה ואת מספר הלולאה לס"מ גדל בכיוון הקורס. ניתן לחלק את קווי הניסוי ב?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

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...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
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.