[发明专利]一种3D打印足弓垫的制作方法和用途

权利要求书

1.一种3D打印足弓垫的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）患者状况检查；

2）患者足底部的3D扫描，获得足底部3D扫描数据；

3）使用3D扫描仪扫描患者日常使用的鞋垫底面，获得鞋垫底面3D扫描数据；

4）3D鞋垫模型数字文件的建立，运用3D Max 、netfabb软件，引入足底部3D扫描数据和鞋垫底面3D扫描数据，生成3D鞋垫模型数字文件，先形成全长型鞋垫，然后改为足弓垫，最后按足部矫形需要进行修正，获得最终足弓垫数据；

5）选择打印材料；

6）选择打印方法，使用3D打印机器根据最终足弓垫数据进行打印，获得足弓垫半成品；

7）对足弓垫半成品进行细加工，获得足弓垫成品鞋垫。

2.根据权利要求1所述的3D打印足弓垫的制作方法，其特征在于，步骤1）患者状况检查的具体方法如下：

1.1）询问并记录患者病史；

1.2）观察并记录患者足部及鞋子的外观；

1.3）测量患者足部结构，按照Najjarine评估系统，测定双侧下肢胫骨扭转角度、双侧下肢长度测定、立姿跟骨休息位、立姿跟骨中立位、前足内外翻角度、第一跖趾关节活动度和髋关节内外旋角度；

1.4）描绘患者足底轮廓，取一张白纸，描出患者足底轮廓，标注第一和第五跖趾关节位置，并标出足踝载距突投影位置；

1.5）患者足底压力分析测定；

1.6）患者步态分析，使用三维步态分析系统分析患者行走10米步态；

1.7）测定患者步行速度，60米步行时间测定。

3.根据权利要求2所述的3D打印足弓垫的制作方法，其特征在于，步骤2）中，患者足底部的3D扫描的方法包括印模扫描法和直接扫描法；所述印模扫描法为用柔软的沙泥做成二个平整模子，患者半坐位将左右足分别放在上面，双足取立姿跟骨中立位轻轻下压，制成两个足的模型，然后用3D扫描仪对模型进行扫描；所述直接扫描法为患者双足取立姿跟骨中立位，站在足底3D扫描仪上面，直接对足底进行扫描。

4.根据权利要求1-3任一所述的3D打印足弓垫的制作方法，其特征在于，步骤4）的具体步骤如下：

4.1）3D鞋垫为上下两面，鞋垫上面根据足底部3D扫描数据进行处理，鞋垫下面根据鞋垫底面3D扫描数据进行处理，上下两面贴合，形成一全长型3D打印鞋垫；

4.2）对步骤1.4）所获得的患者足底轮廓进行处理，在第一跖趾关节以下0.5cm处和第五跖趾关节位置以下0.5cm处作标志，形成两个标志点，沿两个标志点划一条直线，获得截断线，采用据所述截断线对步骤4.1）所形成的全长型3D打印鞋垫进行截断，以截掉前足部分，获得足弓垫；

4.3）按照足部病变的矫形需要，通过3D软件对步骤4.2）所获得的足弓垫进行修正处理，获得最终足弓垫数据。

5.根据权利要求4所述的3D打印足弓垫的制作方法，其特征在于，步骤4.3）中，具体修正处理方法如下：

a）若患者有扁平足，足弓垫在足踝载距突投影处要做实，以能承托载距突，并在受压下不变形；

b）若患者有双下肢不等长引起步态异常的状况，将短下肢所对应的足弓垫的足跟部加厚，与对侧足弓垫相比，厚度每次增加4-6mm，以让患者逐步适应，在3月后再次评估，根据矫形效果对短下肢所对应的足弓垫的足跟部进行再次修正；

c）若患者有扁平足导致的踇外翻，按照步骤a）同等处理；

d）若患者有高弓足，根据步骤1.3）获得的患者足部结构数据，将足弓垫的足弓贴合患者足底，使足弓垫足底均匀受压，减轻外侧足弓的压力；

e）若患者有后足内翻或外翻的状况，对足弓垫的后部进行内翻或外翻的纠正，角度为患者后足内翻或外翻角度的50%；

f）若患者双侧足部仅有一侧病变，则健康侧的足部也需穿足弓垫，该足弓垫不做修正处理。

6.根据权利要求1所述的3D打印足弓垫的制作方法，其特征在于，步骤5）中，所述打印材料为软性ABS、软性PLA、TPU材料、光敏材料中的一种。