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医疗压力袜的压力疗法是预防和辅助治疗下肢静脉曲张或术后造成的静脉疾病的有效途径。它通过从脚踝到小腿再到大腿的压力递减趋势,对人体下肢施加压力,脚踝处压力最大,小腿处次之,大腿处压力最小,从而压迫下肢静脉,帮助静脉血液回流到心脏。然而目前医疗压力袜的使用主要存在两个不适配性问题,一是不同腿型的人穿着同一尺寸的压力袜,可能会造成纵向压力递减的梯度不明显或逆压力梯度的现象;二是穿着压力袜后,小腿的同一截面处前侧压力与后侧压力的压力差较大,造成同一截面处压力不均匀。本课题为研究和解决这两个问题,首先选用目前压力袜使用广泛的交叉衬垫组织,并设计另外三种不同的组织结构:平纹1:1直条衬垫、集圈1:1和集圈2:2交叉衬垫组织。通过相同参数的四种组织织物的试织并测试分析,选择平纹和集圈1:1交叉衬垫组织来进行后续研究;接着应用正交试验法,选用三个型号腿模的脚踝、小腿和大腿部位,对应不同参数和水平,分别进行两种组织以及两种组织混合的一级(2104040D)、二级(2804040D)和三级(4204040D)纱线织物的试验和测试。对一级、二级和三级织物的各参数和压力值进行数学关系模型的建立与优化,并试织腿模对应的管状织物和长筒压力袜,测量对应的压力值,来验证模型的有效性,最终得到一级、二级和三级纱线织物压力与各主要参数的数学关系为y1(28)34.633-0.018x1-0.063x2-0.005x3、y2(28)39.385-0.028x1-0.067x2(10)0.001x3 y3(28)47.468-0.04x1(10)0.077x2(10)0.002x3。y1、y2、y3表示一级、二级和三级的压力值,x1表示针筒位置、x2表示伸长率、x3表示PYF送纱速度。三位受试者进行三维扫描,MATLAB提取并计算得到下肢各截面高度和对应的周长,利用建立的模型对三位受试者进行脚踝、小腿和大腿对应部位的参数设计和压力值预测,并织的平纹1:1交叉衬垫组织和小腿处混合组织的压力袜,测量试织后的长筒压力袜穿着对应人体部位的压力值。结果表明人体测量的压力值大于通过数学关系模型预测得到的理论值,其原因是人体穿着压力袜后,测得的压力为人体和压力袜共同变形产生的;小腿处混合组织的压力袜测得的人体小腿后侧压力大于单一平纹1:1交叉衬垫组织的压力袜小腿处的压力值,表明小腿前后侧混合组织的压力袜有利于小腿截面处压力均匀化。