기능성 당뇨병용 깔창은 구조적 내구성과 표적 압력 완화 사이의 중요한 균형을 달성하기 위해 여러 소재를 활용합니다. 폴리우레탄(PU)과 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)를 결합함으로써 제조업체는 단일 소재로는 달성할 수 없는 맞춤형 감압 기능을 제공하는 특정 기계적 이점을 발에 다른 부위에 제공하는 복합 구조를 만듭니다.
핵심 요점
당뇨병 환자의 발 보호에는 상반되는 기계적 특성이 필요합니다. 즉, 궤양을 예방하기 위한 부드러운 쿠션감과 안정성을 위한 단단한 지지력입니다. 충격 흡수를 위한 특정 밀도의 EVA와 내구성을 위한 PU를 통합함으로써 깔창은 보행에 필요한 구조적 무결성을 손상시키지 않으면서 고위험 부위에서 압력을 재분배할 수 있습니다.
다중 소재 엔지니어링의 원리
표적 감압
당뇨병용 깔창의 주요 목표는 발바닥의 "최대 압력"을 줄이는 것입니다.
뼈 돌출부에 가해지는 높은 압력은 피부 궤양의 주요 원인입니다. 다른 소재를 사용함으로써 엔지니어는 맞춤형 감압 구역을 만들 수 있습니다. 이를 통해 고위험 부위는 필요한 단단함을 유지하는 다른 부위와 달리 부드러운 쿠션감을 얻을 수 있습니다.
접촉 면적 증가
효과적인 하중 분산은 깔창에 닿는 발의 표면적을 최대화하는 데 달려 있습니다.
고쿠션 소프트 소재는 독특한 탄성 변형 특성을 가지고 있습니다. 체중이 가해지면 이 소재는 발에 밀착되도록 변형되어 하중이 단일 지점에 집중되는 대신 더 넓은 영역으로 분산됩니다.
EVA 및 PU의 특정 역할
EVA: 충격 흡수 장치
에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)는 뛰어난 복원력으로 높이 평가되는 가벼운 폐쇄 셀 폼입니다.
기능성 깔창에서는 일반적으로 발뒤꿈치와 같이 충격이 큰 부위에 특정 밀도의 EVA가 배치됩니다. 다공성 구조는 발뒤꿈치 충격 시 지면 반발력을 효과적으로 흡수하여 발목 및 무릎 관절의 기계적 부하를 줄입니다.
폴리우레탄(PU): 내구성 있는 기초
폴리우레탄은 종종 더 높은 내마모성과 장기적인 구조적 형태 유지력이 필요한 부위에 사용됩니다.
표준 제조 접근 방식에 따르면 PU는 종종 앞발 또는 구조적 베이스 레이어에 결합됩니다. 보행 시 밀어내는 단계에 견딜 수 있는 필요한 내구성을 제공하는 동시에 깔창의 전반적인 지지 형태를 유지합니다.
가변 밀도 레이어링
고급 깔창은 종종 "샌드위치" 방식을 사용하며, 특히 다중 밀도 EVA를 사용합니다.
고경도 하단 레이어는 아치 지지 및 안정성에 필요한 구조적 골격을 제공합니다. 반대로 저경도 상단 레이어는 피부에 직접 접촉하여 즉각적인 쿠션감을 제공하고 압력을 재분배합니다.
절충점 이해
경도 대 쿠션감의 균형
올바른 재료 밀도를 선택하는 것은 타협의 중요한 과정입니다.
재료가 너무 부드러우면 무게 하에서 "바닥을 치는" 현상이 발생하여 충격에 대한 보호 기능이 전혀 제공되지 않습니다. 너무 단단하면 섬세한 당뇨병 환자의 피부를 손상시킬 수 있는 새로운 압력 지점을 만듭니다.
구조적 무결성 대 감각
재료는 모양을 유지할 만큼 단단해야 하지만 안전할 만큼 유연해야 합니다.
예를 들어, Shore C50 경도의 EVA는 종종 이상적인 중간 지점으로 언급됩니다. 표면 질감 돌출부의 모양을 유지할 만큼 충분히 단단하면서도(유용한 촉각 자극 제공) 충격력을 효과적으로 흡수할 만큼 충분히 부드럽습니다.
목표에 맞는 올바른 선택
당뇨병 환자를 위한 신발 또는 보조기용 소재 구성을 평가할 때 환자의 주요 위험 요소를 고려하십시오.
- 궤양 예방이 주요 초점인 경우: 접촉 면적을 최대화하고 뼈 돌출부에서 하중을 재분배하기 위해 저경도 상단 레이어(부드러운 EVA)가 있는 디자인을 우선적으로 고려하십시오.
- 관절 보호 및 안정성이 주요 초점인 경우: 충격을 흡수하면서 아치를 지지하기 위해 고경도 베이스 레이어 또는 발뒤꿈치의 특정 EVA 밀도(Shore C50 등)가 있는 복합재를 찾으십시오.
가장 효과적인 보호 신발은 단일 "기적의" 소재에 의존하는 것이 아니라, 발의 복잡한 생체 역학을 모방하기 위한 소재의 전략적 조합에 의존합니다.
요약 표:
| 재료 구성 요소 | 주요 특성 | 당뇨병용 깔창에서의 주요 기능 |
|---|---|---|
| EVA (부드러운 레이어) | 높은 복원력 / 탄성 | 충격 흡수 및 발 접촉 면적 증가 |
| EVA (Shore C50) | 균형 잡힌 경도 | 표면 질감 및 촉각 자극 유지 |
| 폴리우레탄(PU) | 내마모성 | 장기적인 구조적 형태 유지 및 베이스 지지 |
| 다중 밀도 레이어링 | 복합 지지 | 고위험 뼈 부위에서 최대 압력 재분배 |
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참고문헌
- Li-Ying Zhang, Sun‐pui Ng. Analysis of Diabetic Foot Deformation and Plantar Pressure Distribution of Women at Different Walking Speeds. DOI: 10.3390/ijerph20043688
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