所设计的3D打印矫正鞋垫完全是按照受试者的足底模型进行修改的,与目前常用的矫正鞋垫相比,扁平足3D打印矫正鞋垫主要在以下几个方面作出一定的改进或改变:
扁平足矫正鞋垫足弓高度的设计:这一环节有两个参考依据,一是测量足弓到足底的垂直距离,方法为在足弓部位选两个最低点和一个最高点三点平均值到足底平面的垂直距离为2.2cm到2.5cm之间;另一种为在足弓部定向抬高。方法也为在足弓部选取两个最低点和一个最高点取其平均值在足弓部抬高后,测量三点平均值,平均值之差为抬升高度。在本项目设计中考虑到受试者扁平足原有足弓高度为1.7cm和1.9cm所以设计其抬升高度为0.5cm使其矫正后的足弓高度分别为2.2cm和2.4cm。
扁平足矫正鞋垫足弓角度的设计:国外相关研究表明在制作扁平足矫正鞋垫时其足跟杯的高度应不低于15mm以便控制后足。在正常的立姿根部休息位(RCSP)时正常人都有一定的足跟外翻角度,在正常的立姿根部中立位(NCSP)时正常人也有一定的足跟外翻角度或足跟内翻角度,在制作矫正鞋垫过程中应使受试者穿上矫正鞋垫后立姿根部休息位(RCSP)更接近于立姿根骨中立位(NCSP),因此在后足跟内侧应置于5°的外翻角度,同时其足弓外翻角度大概在42°左右为宜。
扁平足矫正鞋垫足弓位置的设计:在对矫正鞋垫足弓进行修改设计时,应考虑其足弓的区域或者说范围,一般来说足弓的定义范围为中趾骨连线(为第三趾骨到足后跟中点的连线),内侧跖骨头,根骨前端所围成的弧形区域。因为每个人的足长不同,所以其足弓面积也不相同。足弓所修改的范围应在其足弓区域内。
扁平足矫正鞋垫在材料的选择上,通常是几种材料的复合体,且种类多种多样,但由于3D打印机的限制,其制作一只成品所选材料只能为一种且选择种类不多,通常为尼龙材质和橡胶材质,但尼龙材料与其它材料相比有较大硬度。而橡胶有较高的舒适性。在3D打印矫正鞋垫材料的选择上,由于成本原因进行尼龙材质和橡胶材质各打印一只。然后扁平足受试者穿矫正鞋垫进行平衡能力测试。
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