[发明专利]一种匹配足形和区域密度可变的柔性3D打印鞋垫和打印方法

权利要求书

1.一种匹配足形和区域密度可变的柔性3D打印鞋垫，其特征在于，鞋垫内包括多个不同密度的3D打印填充区域。

2.根据权利要求1所述的匹配足形和区域密度可变的柔性3D打印鞋垫，其特征在于，所述3D打印填充区域包括脚趾部分、前掌部分、后跟部分、足中部内测部分和足中部外侧部分。

3.根据权利要求2所述的匹配足形和区域密度可变的柔性3D打印鞋垫，其特征在于，所述3D打印填充区域的平面图案包括直线、曲线、螺旋或六边形，所述3D打印填充区域的立体图案包括立方、蜂巢或螺旋二十四面体。

4.根据权利要求3所述的匹配足形和区域密度可变的柔性3D打印鞋垫，其特征在于，所述3D打印填充区域的材料包括墨汁、树脂、丙烯酸、聚合物、热塑性材料、热固性材料、光固化材料中的任一种或多种材料。

5.根据权利要求4所述的匹配足形和区域密度可变的柔性3D打印鞋垫，其特征在于，所述鞋垫的表面和内部具有孔隙。

6.一种权利要求1至5任一项所述的匹配足形和区域密度可变的柔性3D打印鞋垫的打印方法，其特征在于，包括步骤：

A、利用三维足形扫描仪：进行足型数据采集，鞋垫使用者赤脚站立扫描，调整脚部摆放位置，保持身体正直，重心平衡。通过软件将扫描仪扫描的脚部点云数据，输出为STL格式的足部模型。

B、利用计算机3D设计软件进行鞋垫3D数字建模：根据上一步三维足形扫描仪获取的脚长、第一跖趾部位长度、第五跖趾部位长度、第一跖趾里宽、第五跖趾外宽、腰窝里宽、腰窝外宽、脚趾宽度、踵心宽度，以及前后掌高度等指标进行推导出鞋垫楦型的建模。

C、利用足底压力平板设备：采集使用者站立和步行的足底压力区域分布，作为鞋垫内部填充密度的依据。

D、导入脚扫描STL文件到鞋垫的参数模型：将脚部扫描模型精确定位在鞋垫轮廓内后，进行布尔运算，模拟足部踩在鞋垫后压缩形变的状态。掏空鞋垫内与足底重合的部分，即形成匹配个人足型的鞋垫上表面。

E、鞋垫内与足底重合区域的下方垂直部分，是足底压力主要的载荷区域，将这些区域分别导出为STL的模型，之后在打印的切片软件中进行导入和填充密度调整。

F、在Slic3r的3D打印切片程序中，创建AMF文件，导入匹配个人足型的鞋垫轮廓和足底压力载荷区域。

G、切片并3D打印。