科技與時尚碰撞:3D打印讓矯形鞋也能成為時尚焦點

時尚”與“矯形鞋”曾經是兩個幾乎不相交的概念，傳統的醫療矯形鞋往往因為其不美觀的設計而被許多人忽視。不過，這一狀況正在改變，這要歸功于先進的設計技術和3D打印的應用。

2025年1月，南極熊獲悉，設計師Daniel Petcu為矯形鞋帶來了全新的設計理念——足科信息建模（Pedorthic Information Modeling, PIM）。這項技術靈感來源于建筑設計中的建筑信息建模（BIM），并借助Rhino 3D的Grasshopper軟件來創建數字模型。通過這種技術，Petcu能夠創造出既符合醫學要求又美觀的矯形鞋，讓鞋子不再僅僅是治療工具，而是兼具實用性和時尚感的作品。


△3D打印矯形鞋

參數化設計的魅力：定制化的矯形解決方案
在PIM的設計過程中，可以針對不同的腳部結構和硬度進行調整，以滿足佩戴者的特殊需求。例如，“梯度硬度”這一參數可以根據個人的足部狀況調整鞋子不同部位的硬度，確保每雙鞋都能適應特定的矯形功能，如糖尿病患者的腳或有扁平足問題的孩子們的腳。

Grasshopper這款參數化設計工具使梯度硬度能夠在3D打印中得以實現，軟件能夠處理3D打印所需的G代碼，允許Petcu直接從設計代碼控制鞋子各部分的硬度，從而優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性化元素，讓鞋子更貼合自己的風格。


△Grasshopper-用于Rhino 3D建模軟件的圖形化參數設計工具

3D打印的力量：個性化制造的革命
3D打印技術是PIM項目成功的關鍵之一，使得根據個人需求定制的鞋子可以被快速、精確地制造出來。Petcu主要使用一種叫做TPU的柔性材料進行3D打印，這種材料結合了柔韌性、耐用性、生物兼容性和舒適性的優點，非常適合用于制作鞋子。


△3D打印矯形鞋

行業的認可：PIM技術贏得掌聲
盡管一開始面臨一些懷疑，但Petcu的工作已經獲得了行業的認可，在OTWorld和FootPRINT3D等重要的護理行業活動中受到了好評。他接下來的目標是繼續改進設計和生產過程，并為患有Charcot-Marie-Tooth病的患者開發專門的矯形鞋模型，這是一種可能引起足部問題和畸形的神經疾病。



總結
PIM 不僅僅涉及數字設計，還優化了生產流程，關鍵要素包括：

●參數化設計和定制：使用 Grasshopper，Petcu 可以根據患者的具體需求定制每只鞋，調整壓力點和足部解剖結構等關鍵參數，以打造完美貼合的鞋子，無需手動修改。

●精確的3D打印： FDM 3D 打印可快速準確地生成復雜設計。Petcu 的梯度剛度代碼可確保中底等部件的舒適度得到優化，從而改善設計和制造流程。

●材料創新： 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。

●簡化生產： 3D 打印可實現生產自動化，減少時間、勞動力和錯誤。這可實現更高效、更可靠的流程，從而降低成本并改善質量控制。

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

近年來，3D打印與矯形學的關系日益緊密。很多項目集中在定制鞋墊或中底上，但相比較之下，Petcu的項目（醫療矯形鞋定制）走得更遠，他利用3D打印和參數化設計創造整個鞋子，不僅外形獨特，而且風格前衛，即使是最挑剔的時尚愛好者也難以拒絕這樣的創新設計。隨著這項技術的發展，未來的矯形鞋將不僅是治療工具，更是展現個人風格的一部分！

來源：南極熊