一种矫正步态的3D打印鞋垫制造技术

本实用新型专利技术涉及一种矫正步态的3D打印鞋垫，包括底层和顶层，顶层覆盖在底层上，底层通过3D打印形成网格状，底层位于脚掌一侧设有若干个环状的刺激区，刺激区中的环形结构相互间隔嵌套；顶层位于脚跟外沿处设有加护区，加护区厚度和顶层厚度不同，本实用新型专利技术具有校正特定患者的步态，防止中远期患者在站立或行走时膝关节疼痛的优点。膝关节疼痛的优点。膝关节疼痛的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种矫正步态的3D打印鞋垫


[0001]本技术涉及医用3D打印
，尤其涉及一种矫正步态的 3D打印鞋垫。

技术介绍

[0002]膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis，KOA)是导致中老年人膝关节疼痛和慢性残疾的最常见的肌肉骨骼疾病之一。根据我国目前流行病学调查显示，我国40岁以上中老年人KOA总体患病率为36.4％，男性为27.3％，女性为42.7％。研究报道在正常行走时，膝关节所承受的压力载荷约70％经内侧间室传递，膝关节内侧间室的载荷峰值是体重的157％，外侧间室的载荷峰值是体重的58％。KOA患者的膝关节内异常的生物力学分配导致膝关节软骨发生退变和周围继发性骨质增生，导致了患者在行走和上下楼梯等负重活动中膝关节产生的疼痛和功能下降，最终降低生活质量。
[0003]通常患者在KOA达到晚期时才考虑手术治疗，因此，非手术治疗通常对膝骨性关节炎的“早期”(Kellgren
‑
Lawrence分级为1
‑
3级) 的患者有重要意义。非手术治疗包括非甾体类抗炎药、透明质酸钠关节腔注射以及体外冲击波治疗等。近年来矫形鞋垫作为一种非入侵性、经济的辅助治疗方法在临床上取得了良好的效果。内侧间室KOA在临床上比较多见，针对内侧间室KOA的患者经常使用外侧楔形鞋垫 (lateral wedge insoles，LWI)，LWI的外侧部分比其他区域更厚，向外侧形成一个角度，LWI可以通过改变膝关节内的载荷分配来改善膝关节的疼痛和功能。LWI已成为治疗早中期内侧间室KOA的研究热点。
[0004]而现在对于患有不同程度的膝关节骨性关节炎的患者均需要设计相应的LWI，且鞋垫结构差异大，虽然能起到很好的矫形效果，但是每次单做一种鞋垫，且单次生产的鞋垫数量不多，无论对于厂家还是患者都是较高的成本，即使有厂家愿意高成本生产，但是最终成本会转接到患者身上，导致患者负担不起LWI的费用而放弃这种具有良好矫形效果的非手术治疗方法。
[0005]因此，针对以上不足，需要提供一种矫正步态的3D打印鞋垫。

技术实现思路

[0006](一)要解决的技术问题
[0007]本技术要解决的技术问题是解决现有的LWI各种结构差异大，导致设计和制造成本高的问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种矫正步态的3D打印鞋垫，包括底层和顶层，顶层覆盖在底层上，底层通过3D打印形成网格状，底层位于脚掌一侧设有若干个环状的刺激区，刺激区中的环形结构相互间隔嵌套；顶层位于脚跟外沿处设有加护区，加护区厚度和顶层厚度不同。
[0010]作为对本技术的进一步说明，优选地，底层位于刺激区一侧设有若干个分区线，分区线分布位置与患者脚趾缝位置对应。
[0011]作为对本技术的进一步说明，优选地，底层位于足跟部开设有泄力孔，泄力孔贯穿底层，泄力孔孔径不大于跟骨外径。
[0012]作为对本技术的进一步说明，优选地，顶层位于泄力孔上方封闭且加护区环绕泄力孔周围。
[0013]作为对本技术的进一步说明，优选地，顶层位于脚掌中部设有支撑区，支撑区呈三角状且突出顶层外。
[0014]作为对本技术的进一步说明，优选地，顶层位于足弓部下陷以形成足弓区。
[0015]作为对本技术的进一步说明，优选地，底层位于足跟处的外沿设有护沿，护沿为薄壁结构且伸出顶层外。
[0016]作为对本技术的进一步说明，优选地，顶层沿其长度方向的各处厚度不同，底层的水平面各处厚度相同。
[0017](三)有益效果
[0018]本技术的上述技术方案具有如下优点：
[0019]本技术针对特定患者为服务对象，以治疗为目的，以开发3D 打印矫形鞋垫设计、制造的新流程，实现个性化设计、快速化制备的目标。鞋垫结构基于人体步态运动学分析和力学测量设计而成，真正做到了对早期OA步态异常患者矫正步态、防止中远期膝关节痛的个性化设计，定制化使用，为个性化医疗提供了样板。
附图说明
[0020]图1是本技术的底层图；
[0021]图2是本技术的顶层图；
[0022]图3是本技术的截面图。
[0023]图中：1、底层；11、护沿；12、泄力孔；13、刺激区；14、分区线；2、顶层；21、加护区；22、支撑区；23、足弓区。
具体实施方式
[0024]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]一种矫正步态的3D打印鞋垫，结合图1、图2，包括底层1和顶层2，顶层2覆盖在底层1上，底层1通过3D打印形成网格状，顶层 2可采用欧斯莱材料或者与底层1均采用TPE(ThermoplasticElastomer,1,1,2,2
‑
四苯乙烯)材料，以提高鞋垫支撑力和透气性。
[0026]结合图1、图2，底层1位于足跟处的外沿设有护沿11，护沿11 为薄壁结构且伸出顶层2外，护沿11用于保护足跟减少足跟与鞋后跟的磨损。底层1位于足跟部开设有泄力孔12，泄力孔12贯穿底层1，泄力孔12孔径不大于跟骨外径，设置泄力孔12减少跟骨所受的直接压力，同时有效缓解膝关节的压力，可缓解膝关节的疼痛。
[0027]结合图1、图2，底层1位于脚掌一侧设有若干个环状的刺激区13，刺激区13中的环
形结构相互间隔嵌套，刺激区13突出底层1外可刺激足部神经，而根据不同患者的病症程度，可改变刺激区13在鞋垫的位置、环形嵌套圈数甚至形状，进而根据不同患者采取不同的刺激方式，使患者脚部自主往正确的方向偏移，实现患者无论是站立时还是行走，都能在刺激区13的刺激下进行站姿和步态校正。底层1位于刺激区13一侧设有若干个分区线14，分区线14分布位置与患者脚趾缝位置对应，分区线14数量、形状以及分布位置需根据患者的脚部形状进行调整，通过设置分区线14，避免患者脚趾挤在一起导致脚趾变形的问题。
[0028]结合图2、图3，顶层2位于脚跟外沿处设有加护区21，加护区 21厚度和顶层2厚度不同，加护区21的具体分布形状和厚度则根据患者的病症情况进行设计，顶层2位于泄力孔12上方封闭且加护区21 环绕泄力孔12周围，以使加护区21可向外侧形成一个角度，使鞋垫通过改变膝关节内的载荷分配来改善膝关节的疼痛和功能，同时避免脚跟与鞋垫的泄力孔12直接接触而容易出现磨脚跟的问题。
[0029]结合图2、图3，顶层2位于脚掌中部设有支撑区22，支撑区22 呈三角状且突出顶层2外，支撑区22突出高度以及具体形状则根据患者实际情况进行设计，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矫正步态的3D打印鞋垫，其特征在于：包括底层(1)和顶层(2)，顶层(2)覆盖在底层(1)上，底层(1)通过3D打印形成网格状，底层(1)位于脚掌一侧设有若干个环状的刺激区(13)，刺激区(13)中的环形结构相互间隔嵌套；顶层(2)位于脚跟外沿处设有加护区(21)，加护区(21)厚度和顶层(2)厚度不同。2.根据权利要求1所述的一种矫正步态的3D打印鞋垫，其特征在于：底层(1)位于刺激区(13)一侧设有若干个分区线(14)，分区线(14)分布位置与患者脚趾缝位置对应。3.根据权利要求2所述的一种矫正步态的3D打印鞋垫，其特征在于：底层(1)位于足跟部开设有泄力孔(12)，泄力孔(12)贯穿底层(1)，泄力孔(12)孔径不大于跟骨外径。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永胜，齐岩松，魏宝刚，马秉贤，王永祥，包呼日查，周慧文，
申请(专利权)人：内蒙古自治区人民医院，
类型：新型
国别省市：