科技與時(shí)尚碰撞：3D打印讓矯形鞋也能成為時(shí)尚焦點(diǎn)

“時(shí)尚”與“矯形鞋”曾經(jīng)是兩個(gè)幾乎不相交的概念，傳統(tǒng)的醫(yī)療矯形鞋往往因?yàn)槠洳幻烙^的設(shè)計(jì)而被許多人忽視,。不過(guò),，這一狀況正在改變，這要?dú)w功于先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)和3D打印的應(yīng)用,。

2025年1月,，南極熊獲悉，設(shè)計(jì)師Daniel Petcu為矯形鞋帶來(lái)了全新的設(shè)計(jì)理念——足科信息建模（Pedorthic Information Modeling, PIM）,。這項(xiàng)技術(shù)靈感來(lái)源于建筑設(shè)計(jì)中的建筑信息建模（BIM）,，并借助Rhino 3D的Grasshopper軟件來(lái)創(chuàng)建數(shù)字模型。通過(guò)這種技術(shù),，Petcu能夠創(chuàng)造出既符合醫(yī)學(xué)要求又美觀的矯形鞋,，讓鞋子不再僅僅是治療工具,，而是兼具實(shí)用性和時(shí)尚感的作品。


△3D打印矯形鞋

參數(shù)化設(shè)計(jì)的魅力：定制化的矯形解決方案
在PIM的設(shè)計(jì)過(guò)程中,，可以針對(duì)不同的腳部結(jié)構(gòu)和硬度進(jìn)行調(diào)整,，以滿足佩戴者的特殊需求。例如,，“梯度硬度”這一參數(shù)可以根據(jù)個(gè)人的足部狀況調(diào)整鞋子不同部位的硬度,，確保每雙鞋都能適應(yīng)特定的矯形功能，如糖尿病患者的腳或有扁平足問(wèn)題的孩子們的腳,。

Grasshopper這款參數(shù)化設(shè)計(jì)工具使梯度硬度能夠在3D打印中得以實(shí)現(xiàn),，軟件能夠處理3D打印所需的G代碼，允許Petcu直接從設(shè)計(jì)代碼控制鞋子各部分的硬度,，從而優(yōu)化鞋子的舒適度和功能性,。患者可以選擇自己心儀的外觀,，包括顏色和紋理等個(gè)性化元素,，讓鞋子更貼合自己的風(fēng)格。


△Grasshopper-用于Rhino 3D建模軟件的圖形化參數(shù)設(shè)計(jì)工具

3D打印的力量：個(gè)性化制造的革命
3D打印技術(shù)是PIM項(xiàng)目成功的關(guān)鍵之一,，使得根據(jù)個(gè)人需求定制的鞋子可以被快速,、精確地制造出來(lái)。Petcu主要使用一種叫做TPU的柔性材料進(jìn)行3D打印,，這種材料結(jié)合了柔韌性,、耐用性、生物兼容性和舒適性的優(yōu)點(diǎn),，非常適合用于制作鞋子,。


△3D打印矯形鞋

行業(yè)的認(rèn)可：PIM技術(shù)贏得掌聲
盡管一開(kāi)始面臨一些懷疑，但Petcu的工作已經(jīng)獲得了行業(yè)的認(rèn)可,，在OTWorld和FootPRINT3D等重要的護(hù)理行業(yè)活動(dòng)中受到了好評(píng),。他接下來(lái)的目標(biāo)是繼續(xù)改進(jìn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程，并為患有Charcot-Marie-Tooth病的患者開(kāi)發(fā)專門的矯形鞋模型,，這是一種可能引起足部問(wèn)題和畸形的神經(jīng)疾病。



總結(jié)
PIM 不僅僅涉及數(shù)字設(shè)計(jì),，還優(yōu)化了生產(chǎn)流程,，關(guān)鍵要素包括：

●參數(shù)化設(shè)計(jì)和定制：使用 Grasshopper，Petcu 可以根據(jù)患者的具體需求定制每只鞋,，調(diào)整壓力點(diǎn)和足部解剖結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵參數(shù),，以打造完美貼合的鞋子，無(wú)需手動(dòng)修改,。

●精確的3D打�,。� FDM 3D 打印可快速準(zhǔn)確地生成復(fù)雜設(shè)計(jì),。Petcu 的梯度剛度代碼可確保中底等部件的舒適度得到優(yōu)化，從而改善設(shè)計(jì)和制造流程,。

●材料創(chuàng)新： Ultrafuse® TPU 材料（如 TPU 85A 和 TPU 64D）以及 Varioshore TPU Prosthetic 具有靈活性,、耐用性和生物相容性，打造出既能承受日常穿著又能保持舒適的鞋子,。

●簡(jiǎn)化生產(chǎn)： 3D 打印可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化,，減少時(shí)間、勞動(dòng)力和錯(cuò)誤,。這可實(shí)現(xiàn)更高效,、更可靠的流程，從而降低成本并改善質(zhì)量控制,。

●患者參與度和滿意度：患者可以選擇顏色和紋理,，提高滿意度和對(duì)醫(yī)用鞋類建議的遵守程度。

近年來(lái),，3D打印與矯形學(xué)的關(guān)系日益緊密,。很多項(xiàng)目集中在定制鞋墊或中底上，但相比較之下,，Petcu的項(xiàng)目（醫(yī)療矯形鞋定制）走得更遠(yuǎn),，他利用3D打印和參數(shù)化設(shè)計(jì)創(chuàng)造整個(gè)鞋子，不僅外形獨(dú)特,，而且風(fēng)格前衛(wèi),，即使是最挑剔的時(shí)尚愛(ài)好者也難以拒絕這樣的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。隨著這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展,，未來(lái)的矯形鞋將不僅是治療工具,，更是展現(xiàn)個(gè)人風(fēng)格的一部分！