[發明專利]一種客制化3D足弓墊的成型機打印方法及設備

在審

• 申請號: 201910965742.0
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110840645A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 祁康豐
• 申請（專利權）人: 泉州比遜河鞋業有限公司
• 主分類號: A61F5/14
• 分類號: A61F5/14;B33Y50/02;B33Y10/00
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 陳文瑜

本發明涉及健康鞋技術領域，具體涉及到一種客制化3D足弓墊的成型機打印方法。本發明提供的客制化3D足弓墊的成型機打印方法及設備，通過構建的標準3D足弓墊模型，獲取用戶的足底壓力、足底面積和體重信息，調取標準3D足弓墊模型，調整客制化3D足弓墊模型，進行打印。該種本發明提供的客制化3D足弓墊的成型機打印方法及設備，引入用戶的足部參數和體重參數，所打印的鞋墊符合足部尺寸、足弓部分的高度及支撐力都能滿足用戶的需求，同時通過打印參數使鞋墊具有滿足用戶需求的的支撐力；通過構建的標準3D足弓墊模型及模型所對應的打印參數，通過獲取的用戶足的信息對打印參數調整，不用一用戶建立一個模型，使在線運算速度大幅提升。

技術領域

本發明涉及健康鞋技術領域，具體涉及到一種客制化3D足弓墊的成型機打印方法及設備。

背景技術

足部作為站立和步行時人體的支點，受到人體內力和外力的相互影響。足部良好的生物力學結構，能為人體提供平衡、控制和協調的能力。如果足部出現機能障礙，不良的下肢力學結構則會導致人體足部以上骨骼系統的對稱不良以及偏離中立位，從而導致膝、髖、骨盆、脊柱各部位關節出現問題，影響人體健康。矯形鞋墊通過控制脛骨扭轉，使兒童在成熟期前達到解剖學認為的最佳位置。對成人可控制足部的過度旋前或旋后對肌腱的拉伸，幫助患者足部保持中立位，并支撐足部肌肉及骨骼，減輕跟腱炎和足跟痛，防止拇囊炎的發展。

隨著3D打印技術的普及，通過3D打印的方式根據人體腳形實現3D打印鞋墊的方式被越來越多的普及，如申請號為CN201610491612.4的專利中公開一種3D打印鞋墊的制作方法，通過對患者狀況檢查；獲得患者足底部的數據、患者日常使用的腳墊的數據后，根據足部參數和腳墊參數建立3D鞋墊模型，3D鞋墊表面和足底貼合，最后選擇選擇軟性ABS、軟性PLA、TPU材料由3D打印機器打印。

現有的3D打印鞋墊技術的優化的關鍵點是在于：一是如何通過數據關聯構建一個具有足弓支撐部分的3D模型，現有的鞋墊3D模型只采集足部的尺寸，構建的是貼合腳底面的形狀的鞋墊，但對于足弓部分僅是提供具有表面貼合的鞋墊并不能解決問題，足弓部分是完整的支撐人體的三個足弓，內側縱弓、外側縱弓、橫弓，足弓墊在這三個部分必須提供一定的支撐力，才能分散腳的力量，解決因姿勢不良引起的膝蓋、盆骨、脊椎、肩頸歪斜等問題，并訓練肌肉，讓姿勢和習慣回到正確的位置；二是使用足部的參數盡量的容易獲得數據，傳統的足部參數的獲得方法包括掃描圖像、測量、石膏取模等方法，其時間長、數據不容易獲得；三是如何提升3D模型的運算速度，現有的3D打印鞋墊先獲得人體的足部的尺寸后，在根據足部尺寸構建3D模型，即一個足部尺寸對應生成一個3D模型，導致模型生成的時間長，在線等待時間長。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種客制化3D足弓墊的成型機打印方法及設備。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種客制化3D足弓墊的成型方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟一，建立依據足部尺寸參數構建的標準3D足弓墊模型，所述標準3D足弓墊模型包括足弓墊形狀、曲面高度、足弓墊支撐力的打印參數；

步驟二，獲取用戶的足底壓力、足底面積和體重信息，調取標準3D足弓墊模型；

步驟三，通過計算調整所述步驟二輸出的標準3D足弓墊模型中的曲面高度及足弓墊支撐力的打印參數以滿足用戶的使用需求；

步驟四，調整后的模型為客制化3D足弓墊模型，提取3D足弓墊模型中的打印參數，將打印參數發送至3D打印設備，通過3D打印設備按照客制化3D足弓墊模型的打印參數進行打印。

進一步的，步驟二中，獲取足底中區的壓力信息，通過計算調整所述步驟二輸出的標準3D足弓墊模型中的曲面高度的打印參數。