[發明專利]一種3D打印糖尿病足鞋墊的制備方法和用途

在審

• 申請號: 201711095140.1
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107839238A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 王凱
• 申請（專利權）人: 上海歐牡健康管理咨詢有限公司
• 主分類號: B29C64/386
• 分類號: B29C64/386;G06T17/00;G06T19/20;B33Y50/00;A43B17/00
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及糖尿病足鞋墊技術領域，具體是一種3D打印糖尿病足鞋墊的制備方法和用途。

背景技術

糖尿病足是糖尿病患者由于合并神經病變及不同程度末梢血管病變而導致下肢感染、潰瘍形成和(或)深部組織的破壞，是糖尿病患者最嚴重的并發癥之一。其中糖尿病足潰瘍是引起糖尿病患者下肢截肢最主要的原因，有研究顯示，糖尿病足占住院糖尿病患者的12.4％，截肢率為7.3％。15％以上的糖尿病患者一生中會發生足潰瘍。14％-24％的足部潰瘍患者需要截肢治療。

足底壓力異常變化及步態穩定性的改變是足潰瘍發病的一個因子。正常人足各部位壓力由大到小，依次為第2跖骨頭、足跟、第1跖骨頭、第1趾、第3和第5跖骨頭、第2趾、足弓、第3-5趾。研究發現，有周圍神經病變的糖尿病患者足底壓力最高，無周圍神經病變的糖尿病患者次之，正常人最低。約有10％的患者在發病過程中由于足底壓力異常增高最終導致足部潰瘍。楊青等人的研究發現2型糖尿病患者足底壓力異常者高達86％以上。患者左、右足的足底壓力值均高于正常人，足底中部沖量值高達正常人的2倍以上，足后跟外側及內側、大足趾等部位約為正常人的2倍。

鞋襪穿著不當也是糖尿病患者足潰瘍發生的重要原因，會導致21％-33％糖尿病足潰瘍的發生。國際糖尿病足工作組(InternationlWorkingGroupontheDiabeticFoot，IWGDF)糖尿病足處置和預防實用指南中指出，不合適的鞋通常是潰瘍的主要原因。在許多情況下，足部潰瘍和截肢是可以預防的。糖尿病足的預防應始于糖尿病被確診時，且應始終堅持。治療性鞋子與鞋墊的使用為減輕足底壓力的標準措施。可以減少異常足底壓，減少肼胝、潰瘍的發生，防止足部損傷。

鞋墊的功能主要包括兩個方面：改善鞋內環境和腳底受力狀態。目前預防性糖尿病鞋墊的研究大多在于改善腳底受力狀態的功能，包括防止腳掌在鞋內滑動、提高步伐穩定性、吸震以及提供特殊功能(如矯正步態及站立姿勢)等。

Tsung等檢測足鞋內壓發現，鞋墊能顯著降低局部峰值壓力和壓力-時間指數，增加接觸面積；半承重狀態制成的鞋墊降低壓力幅度最大，最適合于峰值壓力處于第2，3跖骨頭的患者

Mueller等發現，加用全接觸型鞋墊足底壓力降低了16％～24％，接觸面積增大了27％，因此全接觸型鞋墊和跖骨墊顯著降低了足底壓力；跖骨墊能分散跖骨頭的壓力，防止跖骨頭損傷。

長期使用結構不合理的鞋墊，就會在腳底某些部位產生過大壓力，不但不能起到按摩作用，還會在這些部位產生病變(如雞眼等)，甚至引起這些部位反射區對應的器官功能失調，引起或加重相關的疾病(如糖尿病等)。所以，根據腳底與鞋之間壓力分布來設計鞋墊。是十分必要的。

國外根據Toveys原則和糖尿病神經病變足在醫學和功能上的特點，設計制造了多種糖尿病鞋和鞋墊，降低足底壓力，減少潰瘍發生。在荷蘭，赤腳足底壓力測量已作為糖尿病神經病變患者足底潰瘍風險評估的常規檢查項目。我國學者越來越關注鞋襪和鞋墊在糖尿病足預防中的重要作用，但對糖尿病足治療鞋和鞋墊尚無系統研制，更是少有研究根據患者足底力學分析來設計治療鞋及鞋墊。

目前市面上提供的糖尿病足鞋墊分為為普通型、氣墊型、蜂窩減壓型，目的是減輕患者的足底壓力，避免足底潰瘍的發生。但因為是預制，分大、中、小三種尺碼，由于每個人的足底和足弓情況不一樣，因此不能滿足個體精準、個性化需求。患者使用鞋墊后，不能精確地按臨床要求重新分布足底壓力。患者往往治療效果不佳。

國內現有的定制糖尿病足鞋墊，是通過3D足底掃描，3D軟件處理，通過數控機械機床加工完成，非3D打印機直接打印而成。這種定制糖尿病足鞋墊是個性化的，能精準貼合患者的足底，分散和減少患者的足底壓力，預防和治療患者的足底潰瘍。但是，數控機械機床加工是一個減材過程，相對3D直接打印的增材制作，浪費了材料。另外，盡管有不同質地的材料提供，但對于一個特定鞋墊來說，只能選用一種材料（不能用兩種質地的材料同時做一個鞋墊），不能按需通過設計改變鞋墊的密度，彈性變化，因而分散患者足底壓力的作用有限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種3D打印糖尿病足鞋墊的制備方法和用途，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種3D打印糖尿病足鞋墊的制備方法，包括以下步驟：

1）患者狀況檢查；

2）患者足底部的3D掃描，獲得足底部3D掃描數據；

3）使用3D掃描儀掃描患者日常使用的鞋墊底面，獲得鞋墊底面3D掃描數據；