3D打印矫形鞋垫扁平足治疗的新选择

“千里之行，始于足下”，足部在站立时负担着人体的全部重量，行走时又起到运动和吸收震荡的功能，是人的“根中之根”，双脚如果有问题也会影响我们的健康，给我们的工作和生活带来很大不便。

足部解剖

人的足部由26块骨头，32条肌肉和筋腱，30多个关节及多条韧带连结组合而成，足部的复杂结构，使其在走路时能适应各种地形，更有效地推进身体，吸收地面的冲击。

人类在进化过程中为了负重、行走和吸收震荡，足骨、韧带和肌肉共同作用形成足弓。人体足弓具有弹性，随姿势的改变而有所不同，在人体的脚部占有重要地位。一般来说足弓可分为纵弓和横弓，纵弓又可分为内侧纵弓和外侧纵弓。

当足部结构出现问题或发生疼痛时，步态和足弓便可能产生异常状况从而使其他关节或组织受损形成其他足患。如足弓过低的扁平足和足弓过高的高弓足。

足弓检查方法

鞋印检查法

通过观察鞋底磨损，判断足弓高低。

足印法

足印法是指患者用不同方式(光脚沾水或墨)于白纸(干燥平坦地面或透明玻璃)上获得足底印记，若前足和后足断开，判为高足弓;印记连在一起并未超过足底的中趾连线判为正常足;而超过中趾连线且中足和后足的宽度几乎同宽，判为扁平足。

同时结合比例法或划线法进行判读，正常足印的足弓空白区宽度与足印最窄区宽度(实心)之比是2:1,轻度扁平足的比值为1:1,中度扁平足之比为1:2,重度扁平足无空白区。

足弓角

足弓角的测量需摄取站立（负重位）双侧足部X线水平侧位片

内侧纵弓——内弓角（正常值：°～°）

测量方法：由跟骨的最低点至距骨头的最低点作一直线，再由距骨头的最低点至第1跖骨头最低点作一直线，测量两线形成的夹角。

外侧纵弓——外弓角（正常值：°～°）

测量方法：由跟骨最低点至跟骰关节最低点作一直线，再由跟骰关节最低点至第5跖骨头最低点作一直线，测量两线形成的夹角。

横弓——前弓角（正常值：13°）

测量方法：由第1跖跗关节最低点至第1跖骨头最低点作一直线，再由第1跖骨头最低点至跟骨最低点作一直线，测量两线形成的夹角。

横弓——后弓角（正常值：16°）

测量方法：由跟骰关节最低点至跟骨最低点作一直线，再由跟骨最低点至第5跖骨头最低点作一直线，测量两线形成的夹角。

足底压力测试

足底压力测试系统由多个压力传感器组成，能够在非常高的采集频率下捕捉到足底各个区域的压力变化，客观的反映脚着地整个过程中的用力大小、稳定和平衡性、持续时间等参数，准确判断足底压力。

扁平足

何为扁平足

扁平足即足弓低平或消失，患足外翻，站立、行走的时候足弓塌陷，引起足部疼痛的一种畸形。根据扁平足形成特点分为先天性扁平足和后天性扁平足。

先天性扁平足，也称为病理性或僵硬性,其特点是不论负重还是不负重其足弓都存在塌陷或消失现象，受足弓跖骨、舟骨、楔骨以及它们之间的相互位置畸形所致，该扁平足可选择足部发育阶段进行矫正。

后天性扁平足是由于体重多大而足部肌肉肌腱力量不足引起慢性劳损而成，或是足部受到外伤，主要发生在成人阶段，如孕妇、老年人等，此种情况常用矫形足弓鞋垫进行干预进行延缓症状的恶化。

扁平足的危害

足跟部由于扁平足前足外翻，导致压力重心向足跟内侧转移，不能均匀分布在足跟部，从而导致足内部疼痛或根部骨刺发生。扁平足的足底压力在行走过程中不能均匀的在前脚掌和后跟之间进行移动，为了改变足底压力改变带来的足部疼痛；足弓塌陷也会代偿性的引起其他疾病。

由于足弓的消失使得在运动过程中，或在跳落过程中起不到减震缓冲的作用，容易带来其他关节的代偿缓冲，加重其他关节的冲量压力，形成踝关节，膝关节，髋关节疲劳或损伤。

扁平足治疗方式

运动治疗

扁平足治疗的根本途径就是纠正足部因扁平足而产生的不良力学机制。对于中、轻度扁平足患者来说，体育锻炼是积极的治疗方法。其能够通过加强足部肌肉力量、韧带强度来维持正常的足弓形状，预防人体在发育中出现足弓塌陷。

目前，提升足部肌肉和韧带的运动主要有:跑步、跳绳、爬肋木、沙滩赤脚跑跳等。不过锻炼要适量，青少年应循序渐进，逐渐增加,且练习时间不宜过长。在15岁以前不宜进行负重练习，应以跑跳为主，并注意动作的正确性。

3D打印矫形鞋垫

足部辅具如矫形鞋垫，帮助足部稳固或使其维持在一个较好的姿势，增加功能，减轻疼痛部位的承重等。扁平足的矫形鞋垫能够起到良好的矫正和支撑作用。

通过3D足部扫描设备快速创建足踝数字模型，根据足部畸形设计，恢复足弓支撑、足底三点承重、缓冲减震、分散和减缓足底压力，最终输入3D打印机完成矫形鞋垫制作，精度高，效率快。3D打印设计内部填充设置蜂窝结构，提供不同的应力支撑。

3D打印矫形鞋垫，通过生物力学原理设计，支撑足弓实现足部三点支撑，矫正跟骨内外翻，平衡足底压力，预防矫正畸形，减少足部疲劳和疼痛，增加舒适性。

就诊流程

个性化3D打印矫形鞋垫，不同于传统石膏取模方式，通过足部扫描仪获得体表信息，结合患者情况通过计算机精准设计，部分或全部3D打印工艺制作完成，做到精准矫正与治疗。

3D打印鞋垫作为一种新的可供选择的治疗方式，三维扫描过程干净卫生高效、快捷，鞋垫安全美观、与人体高度贴合；计算机设计矫正的精准度高，提高患者的就诊体验，同时更好的保护足部健康。

专家介绍

王金武主任医师医学博士，主任医师，教授，博导。现任上海交通大学医医院骨科主任医师，上海交通大学生物医学工程学院教授，民政部智能控制与康复技术重点实验室副主任，上海市卫计委骨与关节康复医学科重点学科带头人，上海交通大学康复辅具创新中心主任，十三五科技部国家重点研发计划首席科学家，上海市优秀技术带头人计划。先后承担了包括科技部重点研发计划（生物3D打印）、科技部“”（高精度3D打印装备制造）与“”（多级微纳骨修复生物材料）子课题、国家自然基金在内的国家级课题7项，省部级课题16项；同时领衔民政部3D打印康复辅具标准研究课题和上海市人民政府康复辅具产业发展策略研究课题各一项，参编专著10部（副主编3部），在上海交大设立数字医学与3D打印前沿医工交叉转化研究生课程，第一作者发表包括SCI论文60余篇（其中Nature与Science旗下子刊共3篇）。在戴尅戎院士的指导与支持下，率先申请到国内第一个3D打印医疗器械注册证，也是注册人制度下科研机构申请到的国内首张医疗器械注册证。

专长：

（1）肩关节镜下肩袖损伤与肩关节不稳的微创治疗；

（2）复杂的肩关节周围骨折的微创治疗、翼状肩胛功能重建；

（3）肩肘关节置换；

（4）通过3D打印定制式人工关节进行骨坏死、肩关节肿瘤的保肢治疗；

（5）青少年特发性脊柱侧弯3D打印矫形治疗；

（6）足踝3D打印矫形器治疗平足、高弓足、糖尿病足；

（7）3D打印骨关节康复辅具治疗骨关节疾患。

（8）周围神经损伤修复、周围神经卡压性疾病的内窥镜诊治

（9）各类疑难性颈肩痛的诊治。尤其对肩关节骨肿瘤治疗积累了较为丰富的临床经验。

门诊时间：

周二、周四上午，3D打印门诊