بررسی انگشتان پای دیابتی‌ها برای یافتن نیروهای داخلی پا و طراحی کفش و کفی طبی

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به بررسی اثرات پای انگشت چکشی بر نیروهای وارد بر لیگامنت‌های انگشتان پای فرد مبتلا به بیماری دیابت پیشرفته شدند تا علاوه بر شناسایی نقاط مستعد در ایجاد زخم و آسیب‌های بعدی، در آینده بتوان کفش‌ها و کفی‌های مخصوص افراد دیابتی را اصولی طراحی کرد.

کد خبر: ۴۴۸۳۸۹

تاریخ: ۱۶ خرداد ۱۴۰۱ - ۰۸:۵۶

به گزارش ایران اکونومیست، محمد مؤیدی، دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «بررسی اثرات پای انگشت چکشی بر نیروهای وارد بر لیگامنت‌های انگشتان پای فرد مبتلا به بیماری دیابت پیشرفته» گفت: در کل دنیا بیش از ۴۰۰ میلیون فرد مبتلا به دیابت وجود دارد که پژوهش‌های آماری نشان می‌دهد بین ۳۲ تا ۳۹ درصد افراد دیابتی دچار تغییر فرم انگشت چکشی خواهند شد.

وی گفت: وجود تغییر فرم در افراد دیابتی پدیده‌ای است که خطر و ریسک ایجاد زخم را بالا می‌برد. بررسی جامع و همه جانبه پای تغییر فرم یافته بدون رسیدن به نیروها و تنش‌های داخلی کامل نخواهد شد و این مهم با استفاده از مدل‌سازی که جزو روش‌های غیرتهاجمی یافتن برهمکنش‌های داخلی است، امکان پذیر خواهد بود.

وی گفت: به همین دلیل در این طرح پژوهشی، تشکیل مدل سه بعدی دقیق از پای فرد دیابتی که دچار تغییر فرم شده و رسیدن به نیروهای داخلی و تغییراتی که متعاقب وجود تغییر شکل انگشت چکشی نسبت به پای سالم ایجاد می‌شود، مدنظر قرار گرفت.

دانش‌آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: تمامی پژوهش‌های مقطع دکتری به دنبال ارتقای مرز دانش هستند و کار حاضر نیز از این قاعده مستثنی نیست. هدف اصلی که نمایش پیامدهای وجود تغییر شکل در ناحیه پا برای افراد دیابتی به منظور اجتناب از بروز زخم پا و آسیب‌های بعدی بود، به صورت مناسب برآورده شد.

وی اضافه کرد: از اهداف جانبی که رسیدن به طراحی کفش و کفی کفش مناسب برای جامعه هدف مورد بررسی بود، همچنان در حال پیگیری است.

مؤیدی با اشاره به نتیجه طرح گفت: نتیجه کار حاضر، در درجه اول در حوزه سلامت و برای افراد دیابتی مورد اهمیت است که بتوانند بصورت دقیق‌تر از ریسک‌هایی که به دلیل همزمانی دیابت و تغییر فرم پا برای ایشان رقم خواهد خورد، اطلاع یابند و بتوانند با توجه به پیش‌بینی‌های صورت گرفته ناظر به نتایج کار حاضر، از بروز زخم پا و همچنین تغییر فرم‌های آینده اجتناب کنند.

وی گفت:  در درجات بعدی، از نتیجه این طرح می‌توان برای طراحی کفش و کفی کفش و بازسازی روند جراحی تصحیح انحراف و... بهره برد.

به گفته وی، در ادامه بدنبال ساخت و تست کفی کفش طراحی شده و ایجاد شرایط بهینه متناسب با تغییر فرم انگشت چکشی و همچنین اعمال راه‌های مختلف جراحی تصحیح انحراف در مدل‌سازی هستیم.

وی درباره ویژگی‌های طرح گفت: توجه به ظرفیت و توان موضوعات مهندسی و استفاده از پتانسیل رشته‌های مختلف و اجماع آن‌ها در یک موضوع بین رشته‌ای، سبب خواهد شد نتایج آن به سطوح کاربردی نزدیک‌تر باشد، بخصوص اگر این نتیجه مرتبط با حوزه سلامت باشد، می‌تواند اثرگذاری بهتری به عنوان پژوهش دانشگاهی داشته باشد.

وی اضافه کرد: در این پروژه با معرفی نقاط و شرایط مستعد برای ایجاد شروع زخم پای دیابتی و همچنین پیش‌بینی آسیب‌های بعدی تلاش شد این مهم در طرح دیده شود.

وی با بیان اینکه در بررسی‌هایی که داشتیم، مدل‌سازی المان محدود پا به همراه مدل‌سازی اسکلتی عضلانی با وجود جزئیات دقیق غضروف و لیگامنت در داخل وجود نداشت، گفت: در بین ادبیات موضوع، مدل حاضر یکی از بهترین مدل‌سازی‌ها از نظر دقت و جزئیات اجزا است.

وی درباره مزیت‌های رقابتی طرح گفت: در بیشتر طرح‌ها با هدف مدل سازی پای تغییر فرم یافته (به عنوان مثال، پا با قوز انگشت شست) پای سالم مدل سازی شده و عیب و آسیب بصورت دستی به مدل وارد شد، اما در کار حاضر پایِ همراه با تغییر شکل بصورت مستقیم مدل شد که این مهم باعث نزدیک شدن نتایج به واقعیت خواهد بود. همچنین تعاملی که بین مدل‌سازی المان محدود و اسکلتی عضلانی در کار حاضر وجود داشت، جزو مزیت‌های قابل رقابت با سایر پژوهش‌های این حوزه است.

وی در خصوص کاربردهای پروژه گفت: یافتن نیروها و برهم کنش داخلی بافت‌های مختلف بدن همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است، بنابراین کاربرد اصلی برای بخش پزشکی، حوزه دیابت و سلامت پای افراد دیابتی است.

وی ادامه داد: در مرحله بعدی در صنایع تولید کفش و کفی کفش مورد توجه بوده و در انتها کاربرد پزشکی در حوزه جراحی و ارتوپتی خواهد داشت.

به نقل از دانشگاه امیرکبیر، اساتید راهنمای این پروژه دکتر منوچهر صالحی، دکتر احمدرضا عرشی از اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و  اساتید مشاور آن دکتر روزبه ناعمی استاد دانشگاه استافوردشر و دکتر محمد اکرمی استاد دانشگاه اکستر انگلستان بوده‌اند.