3D-Printed Ankle Foot Orthosis (AFO) with Optimized Material and Design for Children with Cerebral Palsy
Notice bibliographique
Résumé
Cerebral palsy (CP) often causes mobility limitations that require assistive devices such as Ankle Foot Orthoses (AFOs) to enhance functional stability. This study aims to develop an optimized 3D-printed AFO design that improves comfort, structural durability, and production efficiency for children with CP. The research applies a Design of Experiment approach using the Taguchi method to optimize 3D printing parameters, supported by tensile testing to identify the best material configuration. Design alternatives were prioritized using the Analytical Hierarchy Process, while Finite Element Analysis was conducted to evaluate mechanical performance under physiological loading. The selected PETG configuration (33% infill density and 0.15 mm layer thickness) demonstrated improved tensile strength and flexibility, contributing to enhanced structural behavior. A prototype was produced and validated using the Quebec User Evaluation of Satisfaction with Assistive Technology (QUEST) questionnaire. Results showed higher overall user satisfaction for the optimized 3D-printed AFO compared to conventional devices, particularly in safety, comfort, and durability. The integration of optimized material parameters, systematic design evaluation, and user-centered assessment provides an effective pathway toward improving AFO performance and supporting the mobility and quality of life of children with cerebral palsy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».