医疗矫形创新，上海九院借助 Raise3D 实现个性化可编程硬度鞋垫的数字化定制

项目背景：复杂足部问题下的精准矫形挑战

随着人们健康意识的提升和老龄化社会的到来，足部问题在临床中日益常见，如扁平足、拇外翻、足底筋膜炎等都需依赖定制化鞋垫进行长期干预和矫正。然而，传统鞋垫制作方式依赖人工取模和CNC切削，存在效率低、一致性差、个性化适配难度高等问题，无法满足不同病理类型与患者需求的复杂性，尤其在高强度使用场景中，鞋垫的硬度分布及缓冲性能至关重要。如何高效、准确地实现功能性、结构性、舒适性兼备的个性化矫形鞋垫，成为足病治疗领域亟需解决的关键课题。

Raise3D 解决方案：柔性双材料打印构建“可编程”鞋垫

为实现双材料、可编程硬度的矫形鞋垫快速交付，王金武教授团队选择了 Raise3D E2 桌面级 IDEX（独立双挤出）3D打印系统。其关键技术优势包括：

• 独立双喷头设计（IDEX）：可同时使用两种不同性能的材料（如柔性 TPU 与较硬的 PLA 或高硬度 TPU ），在鞋垫的特定区域实现软硬过渡设计，达到结构可编程的效果。
• 镜像模式打印：E2 支持左右鞋垫同步镜像打印，提升打印效率并确保左右脚形态对称。

• 材料适配性强：可搭配多种柔性材料，实现从 65A 到 95A 不同肖氏硬度的梯度排布，满足多样化的临床功能需求。
• 高打印精度与尺寸稳定性：鞋垫关键结构（如拱部支撑、足跟垫区）保持精确成型，保障足部力学性能。

通过 Raise3D 打印平台，王教授团队将数字化诊断数据（如足底压力分布）直接转化为打印路径，实现真正意义上的“数据驱动制造”。

应用效果与价值体现

采用 Raise3D 打印系统后，王金武教授团队的数字化鞋垫方案在临床落地中体现出显著优势：

• 生产周期从7天缩短至1天：打破传统取模-外协-返工的多环节流程，实现医院内快速响应患者需求。
• 患者满意度大幅提升：使用 Raise3D E2 进行双硬度定制鞋垫后，患者在缓解疼痛、改善步态方面的反馈更为积极，复诊率和满意度提升。
• 节省人工与加工成本：数字化流程显著减少人力依赖与废料产生，实现高效低碳制造。
• 支持持续迭代与功能升级：打印文件可留存用于后续调整，便于患者定期更新或应对病情变化。

此外，数字鞋垫还可扩展至糖尿病足预防、运动医学恢复等领域，具备广泛的临床推广潜力。

“通过与 Raise3D 的合作，我们将双材料结构可编程这一理念从理论走向实践。3D 打印让鞋垫的设计真正建立在临床数据之上，制造也变得更加高效精准。未来，希望在更多康复场景中推动这一模式，实现从‘一副通用’到‘一人一方’的转变。”

—— 王金武教授，上海交通大学医学院附属第九人民医院

 

结语

随着精准医疗和个性化康复理念的兴起，3D打印正成为医疗器械与辅助工具创新的重要驱动力。Raise3D 将继续携手前沿医疗机构，为患者提供更高效、舒适与科学的治疗解决方案，助力数字医疗落地。