盤點(diǎn)：3D打印矯正鞋墊，新的民用級消費(fèi)應(yīng)用點(diǎn)

3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，而且許多已經(jīng)投入實(shí)際臨床，例如骨骼、助聽器、義肢、義齒等，他們有個共同點(diǎn)，那就是需要根據(jù)每個患者的情況定制，在周期和成本上對于傳統(tǒng)工業(yè)來說是個挑戰(zhàn)，卻是3D打印機(jī)的核心優(yōu)勢，正在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮越來越多的作用。

目前南極熊注意到，全球多個團(tuán)隊(duì)開始致力于矯形鞋墊的3D打印定制。矯形鞋墊的普及非常必要，據(jù)統(tǒng)計(jì)，四分之一的人有生物力學(xué)相關(guān)的足部問題，例如扁平足、足底筋膜炎等，每30秒就有一糖尿病足被截肢，足部的一些問題還會造成背部、頸部和膝蓋疼痛。傳統(tǒng)的手工定制鞋墊非常繁瑣且性能有限，如今，完美貼合患者所需的定制形狀可以通過3D打印經(jīng)濟(jì)高效地創(chuàng)建。
有的3D打印鞋墊，售價高達(dá)1000多人民幣一雙，比一雙鞋子還貴，但還是受到不少顧客的歡迎。

接下來南極熊就盤點(diǎn)一下3D打印鞋墊的廠商，以及他們的技術(shù)應(yīng)用情況：

eSUN易生3D打印矯形鞋墊
eSUN易生瞄準(zhǔn)矯形鞋墊行業(yè)痛點(diǎn)，利用對3D打印材料與設(shè)備的多年經(jīng)驗(yàn)，專門研發(fā)了適用于矯形鞋墊生產(chǎn)的3D打印材料和3D打印機(jī)，并創(chuàng)建了國內(nèi)首個iSUN3D醫(yī)療鞋墊3D打印系統(tǒng)。iSUN3D醫(yī)療鞋墊3D打印系統(tǒng)，大大刷新了同類系統(tǒng)的效率、產(chǎn)能、質(zhì)量、成本等問題。為此eSUN易生還申請了專利技術(shù)，利用3D掃描獲得用戶足部數(shù)據(jù)，通過特軟性能TPU線材及iSUN3D  FLX打印機(jī)，打印一雙完全適合用戶腳型的鞋墊，以此固定并保持足部健康。以下為詳情步驟：

該材料擁有高柔性及高回彈力特性，會大大降低了材料的永久變形率；同時還擁有透濕性和耐水解性，使樣件能經(jīng)歷清水洗滌，防寒保暖等工作條件，柔性及硬度也高于同類大多數(shù)材料，具備高透明性，確保打印尺寸形狀的穩(wěn)定。制品表面也容易涂色，打印時不需要加熱底板，出絲流暢，無臭無味，是環(huán)保材料！

Dr. Scholl的Wiivv  3D打印鞋墊
制作鞋墊不難，而要定制一副完全貼合自己腳底需求的鞋墊，就需要用到兩大核心技術(shù)：數(shù)據(jù)采集 和 3D打印。為此，Wiivv開發(fā)了一款專用的手機(jī)APP，用戶只需要按照要求拍攝自己足部的照片，并將照片上傳，將會根據(jù)拍攝的照片提取400個關(guān)鍵數(shù)據(jù)點(diǎn)，并生成適合用戶的鞋墊三維數(shù)據(jù)。

  

用戶隨后選擇他們喜歡的個性化設(shè)計(jì)，并提交訂單訂購3D打印鞋墊，14天內(nèi)將拿到定制的鞋墊。對于關(guān)注足部健康的用戶，這是一款非常適合的產(chǎn)品，完美貼合，跑起步來舒適無比。這樣的鞋墊要不要來一雙?

目前Dr. Scholl的鞋墊有四分之三尺寸和全尺寸兩種型號，售價99美元，客戶可以從Apple或Google Play商店下載Dr. Scholl的Custom 3D Inserts應(yīng)用程序進(jìn)行定制。

Dr. Scholl美國市場總監(jiān)Claudia F. Metcalf表示：“我們?yōu)镈r. Scholl的客戶帶來可靠，舒適的3D定制體驗(yàn)，這是高級個性化的突破，未來用戶能夠在家定制鞋墊產(chǎn)品。

新加坡國家增材制造創(chuàng)新集群與Wiivv合作開發(fā)高性能生物識別鞋墊
新加坡國家增材制造創(chuàng)新集群（又譯國家增材制造創(chuàng)新組合）與Wiivv公司簽署了一份合作備忘錄，Wiivv是美國和加拿大3D打印鞋墊的全球市場領(lǐng)導(dǎo)者。

簽約儀式在全球增材制造峰會暨亞太區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型會議上舉行，由榮譽(yù)嘉賓交通部兼衛(wèi)生部高級政務(wù)部長藍(lán)彬明醫(yī)生和新加坡企發(fā)局副局長司長蔡秀菊女士共同見證下簽署。Wiivv公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Shamil Hargovan代表該品牌出席了儀式。

廣東蘭灣智能科技糖尿病人3D打印鞋墊
灣智能科技在脊柱側(cè)彎、糖尿病人鞋墊、殘疾人和老年人康復(fù)器具等方面申請了多項(xiàng)專利，并與中山大學(xué)附屬醫(yī)院、南方醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院、廣東省康復(fù)醫(yī)院、北京大學(xué)附屬醫(yī)院等30多所醫(yī)療機(jī)構(gòu)開展深層次合作，推出了適合糖尿病人的3D打印鞋墊。

  

廣州華南理工大學(xué)超柔性材料3D打印方案，低成本定制高性能生物力學(xué)鞋墊

廣州華南理工大學(xué)有一個創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)，研發(fā)了超柔性材料3D打印技術(shù)，可根據(jù)使用者的個體生物力學(xué)特征，使用超低硬度（支持低至邵氏硬度70A）的柔性材料，F(xiàn)DM個性化3D打印定制鞋墊。傳統(tǒng)鞋墊工廠的老板看了之后，也瞬間眼前一亮。這也許是最接地氣的3D打印消費(fèi)級應(yīng)用之一。

其優(yōu)勢包括：
降低了低硬度材料3D打印的成本，包括設(shè)備成本和耗材成本；
大幅度拓寬材料的選擇范圍，支持TPU、TPE、TPEE、TPA；
基于FDM技術(shù)打印的特點(diǎn)，自形成氣囊。

普推出3D打印個性化鞋子鞋墊解決方案FitStation
3D打印巨頭惠普推出了3D打印鞋類解決方案FitStation，由此正式殺入了鞋類個性化定制市場。該方案能夠通過3D掃描、足部動態(tài)分析，以及3D打�。ɑ萜兆约旱亩嗌淞魅廴贛JF 3D打印機(jī)）等技術(shù)輕松制造出個性化的鞋子。實(shí)際使用時，它會首先對足部進(jìn)行精確的3D掃描，然后測量走路時足部對地面施加的壓力并對其進(jìn)行生物力學(xué)分析，收集有關(guān)步態(tài)的具體信息，最后根據(jù)這些生成能夠以各種方式使用的個性化輪廓文件。

毫無疑問，惠普的這款新產(chǎn)品十分有助于促進(jìn)正在崛起的鞋類個性化定制行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。它的能量遠(yuǎn)不如此，極有可能直接將這一市場帶入一個新紀(jì)元，理由如下：

①它是全球首款真正的端到端軟硬件解決方案，比當(dāng)前市場上任何同類產(chǎn)品都更加全面，既能制鞋，又能造鞋墊，還能提供產(chǎn)品建議。

②它是惠普的產(chǎn)品，無論性能還是質(zhì)量都堪稱一流。同時，惠普的名聲又十分響亮。所以，相信其日后的推廣一定會十分順利并且迅速，而事實(shí)上，這已經(jīng)開始進(jìn)行了 — 惠普已經(jīng)確定將在數(shù)家指定的“非處方”鞋墊零售商Superfeet那里試點(diǎn)它了。同時，德國制鞋商Steitz Secura也宣布將采用它。

四川大學(xué)用激光燒結(jié)技術(shù)3D打印硅橡膠糖尿病患者專用鞋墊

四川大學(xué)研發(fā)的新技術(shù)，成形時間在2小時內(nèi)，成本大幅降低，有利于硅橡膠3D打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣。目前，四川大學(xué)與意大利國家研究委員會通過硅橡膠3D打印，成功實(shí)現(xiàn)了對糖尿病患者專用鞋墊的定制，從雙腳的尺寸掃描、3D打印到最后產(chǎn)品成形，只需3個小時。

目前的3D打印材料分為兩種：一種是用的硬度較高的尼龍材料，適用于齒輪、電視機(jī)外殼等工程機(jī)械開發(fā)；另外一種是以聚氨酯、硅橡膠為代表的柔性材料，可用于制備具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的柔性電子器件、人造器官、醫(yī)療器件等，還能用于定制可穿戴設(shè)備等。

Superfeet定制化3D打印鞋墊ME3D
值得一提的是，這款產(chǎn)品是采用惠普的3D掃描和打印技術(shù)制造的，相當(dāng)高級，所以自然也就比其它同類產(chǎn)品貴一些，一雙要150美元（約1013人民幣）。相比之下，另一家有名的3D打印鞋墊公司W(wǎng)iivv Wearables公司的產(chǎn)品“只要”600元。不過正所謂一分錢一分貨，惠普的技術(shù)確實(shí)好，所以ME3D自然值這個價錢。

Prodways鞋類3D打印解決方案
Prodways公司宣布其開發(fā)出針對鞋類行業(yè)的3D打印解決方案組合的成功商業(yè)模式。Prodways的3D打印機(jī)和材料產(chǎn)品希望為鞋類制造商提供更好的幫助。 Prodways表示其專有的TPU材料已被運(yùn)動服品牌Nike實(shí)施。

Prodways公司的TPU材料根據(jù)Prodways的說法，“斷裂拉伸率超過300%”，這樣可以創(chuàng)建“超柔性”中底，無需花費(fèi)大量時間生產(chǎn)模具設(shè)備。 3D打印行業(yè)最近采訪了加拿大設(shè)計(jì)師Amadou ba Ndiaye，他展示了他完全由TPU制作的3D打印的鞋子。 這顯示出3D打印不僅僅是中底的潛力。

據(jù)Prodways公司介紹，他們已經(jīng)成功利用激光燒結(jié)技術(shù)（LS）3D打印出了多種鞋元素，包括外底、中底和鞋墊，而這就明顯勝過了當(dāng)前的許多競爭對手，因?yàn)樗麄兇蟛糠种魂P(guān)注其中的某一種元素，比如中底。更棒的是，這些3D打印的鞋元素不但質(zhì)量和性能都很好，完全能夠與傳統(tǒng)的鞋元素媲美，而且可以擁有復(fù)雜的紋理和定制的造型和特性。

Stratasys聯(lián)手Peacocks批量3D打印更輕的定制化足部矯形器
Stratasys的直接制造部門（SDM）正在與當(dāng)今最世界最領(lǐng)先之一的英國醫(yī)療設(shè)備供應(yīng)商Peacocks集團(tuán)合作利用3D打印技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)新的足部矯形器。據(jù)悉，這種矯形器在各方面都要比采用傳統(tǒng)的矯形器更優(yōu)秀，之后將會以Peacocks現(xiàn)有的Podfo品牌上市。

雖然對于鞋子等足部穿戴品的形狀、材質(zhì)，以及由此帶來的舒適感，我們普通人可能并不十分在意，但其實(shí)，它們均與我們的健康息息相關(guān)，對于足部不正常的人群（如足部畸形患者）來說尤其重要。因此，這方面的市場其實(shí)非常龐大，比如IndustryARC之前發(fā)布的一份研究報告就預(yù)測到2020年，矯形鞋墊的全球市場規(guī)模將會達(dá)到35億美元。而這正是目前3D打印技術(shù)越來越受到重視的原因 — 與傳統(tǒng)工藝相比，它可以制造出匹配度更高的鞋子，從而帶來最佳的舒適感。

矯形器與制鞋公司Aetrex收購3D打印鞋墊公司SOLS
2017年3月，定制矯形器與制鞋公司Aetrex Worldwide收購了有名的3D打印鞋墊公司SOLS。據(jù)悉，收購之后，SOLS會迅速將其現(xiàn)有產(chǎn)品融入Aetrex的產(chǎn)品體系，同時開始與后者的軟硬件工程師合作，繼續(xù)開發(fā)Aetrex的3D掃描儀。
借助SOLS的技術(shù)，用戶可以用手機(jī)給自己的腳部照相，并通過APP上傳給SOLS；照相結(jié)果實(shí)時生成數(shù)據(jù)，而SOLS將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成3D數(shù)字模型。接下來，用戶的專屬鞋墊就依照這個3D模型在3D打印機(jī)上制作出來。

“收購SOLS與Aetrex通過最先進(jìn)技術(shù)為消費(fèi)者提供最有價值產(chǎn)品的理念保持一致，”Aetrex首席執(zhí)行官Larry Schwartz表示，“獲得SOLS的技術(shù)將令我們的產(chǎn)品更具定制化特性和適應(yīng)性。”

加拿大公司W(wǎng)iivv Wearables3D打印鞋墊
3D打印的鞋墊可以根據(jù)對腳部的3D掃描數(shù)據(jù)創(chuàng)建，所以能夠完美匹配腳型。而這不但能給予穿戴者最佳的舒適感，還有助于治療腳部疾病。因此目前，世界很多地方都出現(xiàn)了提供這種鞋墊制造服務(wù)的公司。

  

Wiivv有所不同 — 他們采用的腳部掃描方式是智能手機(jī)App，而不是大型掃描亭。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于更加靈活（無需顧客上門即可執(zhí)行），以及操作簡單 — 用戶只需將手機(jī)攝像頭對準(zhǔn)腳，然后慢慢移動，App就能快速獲取完整的腳部輪廓信息，同時在足跟部位繪制出超過200個點(diǎn)。這些數(shù)據(jù)隨后會被傳回Wiivv，最后通過3D打印機(jī)變身為一雙完全匹配用戶腳型并且具備生物力學(xué)增強(qiáng)特性的鞋墊。

由于這種方式很靈活，產(chǎn)品也不算貴（標(biāo)準(zhǔn)尺寸售價89美元），Wiivv公司的發(fā)展一直十分順利 — 2016年的眾籌大獲成功，最終籌到了超過23萬美元，迄今為止更是已經(jīng)賣出了超過10000雙3D打印鞋墊。另外，他們還計(jì)劃在2017年春季推出新品。所以，有理由相信這家公司未來會變得更強(qiáng)。

Cryos正在開發(fā)3D足部掃描系統(tǒng)以定制化矯正鞋墊
Cryos技術(shù)公司定制化矯正鞋墊的開發(fā)商正在使用Fuel3D的技術(shù)開發(fā)一套3D足部掃描系統(tǒng)，這套掃描系統(tǒng)將使得定制化矯正鞋墊的設(shè)計(jì)變得更加快速、簡單。

Cryos技術(shù)公司的動態(tài)矯正鞋墊用強(qiáng)大而靈活的高分子聚合物制成，在腳運(yùn)動時起作用，固定腳的同時而不影響腳的移動性能。如果你只是追求一塊腳墊和減震，那在雜貨店買一雙標(biāo)準(zhǔn)尺寸的鞋墊就足夠了。但對更多有嚴(yán)重或慢性疾病的腳、后背或姿勢有問題的人，一雙定制的矯正鞋墊就顯得很重要了。事實(shí)證明，3D打印和3D掃描對定制鞋墊的發(fā)展起著巨大的推動作用，像iMcustom公司和Wiiv Wearables公司就在用自己的3D打印矯正方案為行業(yè)出謀劃策。矯正鞋墊的市場正在快速增長，一項(xiàng)來自市場研究公司IndustryARC的最新調(diào)查預(yù)測，到2020年，全球定制鞋墊市場將達(dá)到35億美元。

iMcustom推出全球首款店內(nèi)3D打印鞋墊定制系統(tǒng)
iMcustom推出全球首個3D掃描與打印系統(tǒng)。其中的服務(wù)包括動態(tài)足部3D掃描，定制化鞋墊設(shè)計(jì)，以及最后的鞋墊3D打印。這套系統(tǒng)將逐步進(jìn)駐遍布美國的山姆會員店，其它零售店，以及醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)，而顧客將能夠得到全3D打印和部分3D打印兩類定制化鞋墊。

  

系統(tǒng)使用的掃描設(shè)備是iMcustom與麻省理工學(xué)院合作開發(fā)的專利聚合物凝膠3D掃描儀。它的上面有一層柔軟的凝膠墊，能夠以小于1mm的高精度準(zhǔn)確捕捉使用者的腳型，然后將得到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為STL文件并通過專用的3D查看器顯示出來。隨后，iMcustom的專家會對結(jié)果進(jìn)行壓力點(diǎn)分析，確定最合適的鞋墊類型 — 運(yùn)動、活躍、休閑，以及健康。值得一提的是，掃描過程非常短，只要5分鐘就能完成。

  

一旦顧客選定了鞋墊類型，STL文件就會被發(fā)送至店內(nèi)的專用3D打印機(jī)開始制作。整個過程都可以通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭觀看。鞋墊將會在短短90分鐘內(nèi)，通過FDM技術(shù)，使用高質(zhì)量的彈性聚合物制造出來。最后，為了提高舒適感，上面還會添加一層Alcantara麂皮絨織物。

“這套3D掃描與打印系統(tǒng)是獨(dú)一無二的。它將徹底顛覆整個產(chǎn)業(yè)。”iMcustom的CEO兼創(chuàng)始人Glen Hinshaw表示，“使用這套系統(tǒng)，以往需要數(shù)月才能做好的定制化鞋墊現(xiàn)在只需不到2小時就能完成了。此外，它還能帶來其它許多好處，包括降低成本、環(huán)保、幾乎不浪費(fèi)材料，以及通過模塊化和網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)的效率最大化等�！�

SUNfeet定制化3D打印鞋墊
SUNfeet的制造方式很簡單：通過智能手機(jī)獲取穿戴者精確的腳部圖像，然后創(chuàng)建完全定制化的3D打印鞋墊。這其中所使用的3D技術(shù)是由Instituto de Biomecánica開發(fā)的。它可以準(zhǔn)確地捕獲足部的形狀，令制造出來的鞋墊無論是輪廓還是支撐點(diǎn)都與實(shí)際的腳部完全吻合，從而起到緩解足部疲勞和減輕疼痛的作用，令穿戴者該受到無比的舒適。

  

設(shè)計(jì)完成后，Sunfeet將會通過3D打印技術(shù)來制造鞋墊。增材制造能夠生產(chǎn)出更詳細(xì)、復(fù)雜、傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝無法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)。SUNfeet相信他們的3D打印產(chǎn)品可以提供前所未有的性能和靈活性，能夠滿足每一個用戶的期望。

SUNfeet目前有三種不同的款式：休閑、優(yōu)雅和運(yùn)動。其中每一種都有獨(dú)特的功能側(cè)重，可以提供更好的靈活性，。

休閑型主要用于生活日常。它在腳趾上設(shè)計(jì)有額外的緩沖，可以更好地減輕壓力帶來的不是，在腳跟的部分也添加了一塊特殊的彈性材料，能夠有效緩解疲勞。

  

優(yōu)雅型主要用于時裝類鞋子。它比其它兩款更薄，在前腳掌處添加了額外的緩沖，還在足弓部分設(shè)計(jì)了支撐，能夠有效分散壓力從而減輕穿戴的疼痛感。人造肉在線www.renzaofood.com

運(yùn)動型則很明顯是用于運(yùn)動的。它在設(shè)計(jì)上加入了對足弓的支撐，可提升穿戴者的運(yùn)動能力并吸收腳跟受到的沖擊，從而緩解疲勞。它還具有半剛性的足跟杯墊，能夠增加穿戴者穩(wěn)定性和對鞋子的控制能力。

SOLS Systems  3D打印定制化鞋墊 — SOLS Flex
SOLS Flex本身是由先進(jìn)的3D打印材料（包括NASA認(rèn)可的塑料 — 尼龍11）制成的，具有足弓支撐，吸收沖擊、緩解足跟壓力，足部、腳踝和背部疼痛等功能，不但可以顯著提升舒適度，而且能夠?qū)κ褂谜叩膫�人步態(tài)做出反應(yīng)。同時因?yàn)槭遣捎?D打印技術(shù)制作的，它還能夠適應(yīng)任何形狀的鞋子。無論你是運(yùn)動員還是普通的上班族，是希望預(yù)防足部疾病還是為了緩解疼痛，改善目前的健康狀況，SOLS Flex都是最佳的選擇。

  

除了上面這些，SOLS Flex還有一個非常大的亮點(diǎn)，那就是它的制作非常方便：你只需下載一款iOS app，然后在站立和非站立狀態(tài)下為自己的腳拍照即可。這些腳部的圖像會擁有數(shù)量超過1000的數(shù)據(jù)點(diǎn)，只需不長的時間就能自動創(chuàng)建出可以完美匹配你腳部的鞋墊3D模型。模型完成后，你只需下單訂購就可以了。這個過程中，你還可以選擇包括皮革、氯丁橡膠和羊毛等多種表面和數(shù)種不同顏色。

RSPrint合資企業(yè)將提供定制動態(tài)3D打印鞋墊
比利時3D打印公司Materialise發(fā)布與足底壓力測量系統(tǒng)專業(yè)公司RSscan International共同發(fā)展新的合資企業(yè)，名為“RSPrint Powered by Materialise”。RSPrint將會制造世界上第一款動態(tài)3D打印鞋墊，為支持個人用戶的每一步進(jìn)行定制。

RSPrint將會使用RSscan的Footscan（足底掃描）硬件和軟件，對動態(tài)壓力進(jìn)行測量，以進(jìn)行鞋墊的設(shè)計(jì)，并為個人制作出3D打印鞋墊。這種鞋墊不僅考慮到病人的腳的形狀，還考慮了在行走和跑步過程中的壓力分布。