Chế tạo nẹp chỉnh hình mắt cá chân cá nhân hóa thông qua phương pháp sản xuất bồi đắp và thiết kế thí nghiệm

Tóm tắt

Nẹp chỉnh hình mắt cá chân (AFO) hỗ trợ bệnh nhân gặp khó khăn khi nâng hoặc cố định bàn chân do yếu cơ, tổn thương thần kinh hoặc mất ổn định khớp. Phương pháp chế tạo AFO truyền thống, như đúc thạch cao, tốn công sức và thời gian. Kỹ thuật quét và in 3D là giải pháp thay thế hứa hẹn, với khả năng quét và chế tạo nhanh chóng. Tuy nhiên, việc tối ưu hóa yếu tố thiết kế vẫn còn nhiều thách thức. Nghiên cứu này dùng phương pháp thiết kế thí nghiệm Taguchi để đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố in 3D đến độ bền kéo của mẫu nhựa PP được tạo ra. Thiết kế AFO tùy chỉnh được đánh giá qua phân tích phần tử hữu hạn trong ANSYS. Tham số tối ưu được xác định là nhiệt độ vòi phun là 240°C, nhiệt độ đế in là 60°C, tốc độ in là 15 mm/giây và độ dày lớp là 0,1 mm. Phương pháp này chứng minh hiệu quả trong việc đánh giá và tối ưu hóa AFO qua tiết kiệm vật liệu và giảm số lượng thí nghiệm cần tiến hành.