本實(shí)用新型涉及一種3D打印鞋墊。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的矯形鞋墊一般為批量生產(chǎn)。批量生產(chǎn)的矯形鞋墊，其足弓大小是根據(jù)正常足弓度數(shù)來(lái)制作，它適應(yīng)于廣大的普通人群；對(duì)一些有足部畸形或足部疾病的人們，可以通過(guò)專業(yè)的數(shù)據(jù)采集、設(shè)計(jì)、制作具有特定足弓高度的墊子，以適應(yīng)于特定個(gè)體。

矯形鞋墊是通過(guò)對(duì)足弓的支撐作用，來(lái)矯正和改善行走的步態(tài)和姿勢(shì)，比如通過(guò)矯正鞋墊可以矯正內(nèi)翻足、外翻足、內(nèi)“八”字、外“八”字等不良的走路姿勢(shì)。矯形鞋墊還可以通過(guò)調(diào)整足底壓力分布以保守治療足底的一些疾病，如足底腳墊、雞眼、跖跗關(guān)節(jié)炎、跗骨間關(guān)節(jié)炎等。矯形鞋墊還通過(guò)腳接觸地面時(shí)的角度，以及負(fù)重點(diǎn)的改變，使人類在站立、行走、跑跳時(shí)感覺(jué)更加舒適、更加有效，這也正是國(guó)內(nèi)外的運(yùn)動(dòng)員們都喜歡穿定做的矯形鞋墊的原因。研究結(jié)果表明，矯形鞋墊可以通過(guò)改善下肢力線，預(yù)防老年性骨關(guān)節(jié)退行性病變。

近年來(lái)有人提出帶鏤空結(jié)構(gòu)的鞋墊，通過(guò)在鞋墊本體的局部位置設(shè)置鏤空網(wǎng)格來(lái)改善其透氣性，但這類鞋墊在透氣性和舒適性方面均有所欠缺。于2016年9月7日公開(kāi)的中國(guó)實(shí)用新型專利CN205547589U，公開(kāi)了包含復(fù)數(shù)個(gè)單體的鞋墊，單體表面設(shè)有鏤空網(wǎng)格，每個(gè)單體的鏤空網(wǎng)格大小相同，復(fù)數(shù)個(gè)單體順次連接時(shí)，相鄰兩個(gè)單體上的鏤空網(wǎng)格相互交錯(cuò)。在前述實(shí)用新型專利中，單體為鞋墊的厚度側(cè)面，多個(gè)單體疊加后組成鞋墊的寬度，也可以是單體為鞋墊的底面，多個(gè)單體疊加后組成鞋墊的厚度；無(wú)論采用哪種方式，鞋墊的舒適性比較欠缺，鞋墊整體的柔韌性、耐用性也比較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種3D打印鞋墊，其設(shè)有3D打印一體成型的支撐層，該支撐層具有鏤空結(jié)構(gòu)，鏤空結(jié)構(gòu)由填充單元編織而成，提高了鞋墊的彈性、舒適性和耐用性。

本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種3D打印鞋墊，包括由填充單元編織而成的具有鏤空結(jié)構(gòu)的支撐層；所述鏤空結(jié)構(gòu)分布于支撐層的表面及內(nèi)部；所述鏤空結(jié)構(gòu)為填充單元本身的鏤空部分，和/或由相鄰填充單元編織形成。

所述相鄰填充單元通過(guò)填充單元最外周的部分進(jìn)行編織。

優(yōu)選地，所述填充單元：包括中點(diǎn)及從中點(diǎn)向外延伸出來(lái)的若干連接頭；相鄰填充單元通過(guò)所述連接頭的末端進(jìn)行編織；或者包括鏤空的球狀結(jié)構(gòu)，以及與球狀結(jié)構(gòu)表面相連接的若干連接頭；相鄰填充單元通過(guò)連接頭的末端進(jìn)行編織。

優(yōu)選地，所述填充單元包括編織框和中間連接塊，編織框通過(guò)若干連接線連接到所述中間連接塊；相鄰填充單元通過(guò)編織框進(jìn)行編織。所述編織框?yàn)槎噙呅?，相鄰填充單元通過(guò)多邊形的頂角進(jìn)行編織。

優(yōu)選地，所述填充單元：為X型結(jié)構(gòu)，相鄰填充單元通過(guò)X型結(jié)構(gòu)的四個(gè)末端進(jìn)行編織；或者為鏤空的多面體，相鄰填充單元通過(guò)多面體的頂角進(jìn)行編織。

所述填充單元在支撐層各部位的編織密度，可以相同，也可以不相同。所述支撐層可以采用一種結(jié)構(gòu)或兩種以上結(jié)構(gòu)的填充單元編織而成。編織后形成的支撐層，在不同位置具有不同的編織高度。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、鞋墊的支撐層通過(guò)填充單元編織而成，其鞋墊的鏤空結(jié)構(gòu)為填充單元本身的鏤空部分或相鄰填充單元之間所形成的，相比于由單體沿鞋墊厚度或鞋墊地面疊加而成的鞋墊，具有更好的彈性和柔韌性，實(shí)現(xiàn)透水透氣的效果，穿戴起來(lái)更舒適。

2、支撐層在不同位置具有不同的編織密度，實(shí)現(xiàn)了鞋墊在足底不同部位具有不同的軟硬度，進(jìn)一步提高鞋墊的舒適性，也使鞋墊具有矯形功能。

3、支撐層在不同位置具有不同的編織高度，實(shí)現(xiàn)了鞋墊外部曲線與足底數(shù)據(jù)相匹配，穿戴更舒適的同時(shí)，還能起到矯形的效果。

4、支撐層在足底的不同位置可以采用不同的填充單元進(jìn)行編織，實(shí)現(xiàn)不同部位具有不同彈性，提高鞋墊的舒適性。

5、為了避免鏤空結(jié)構(gòu)接觸足底時(shí)帶來(lái)不適之感，本實(shí)用新型在支撐層的底面、上表面分別附上底面層、表面層，以分別與鞋底和足底接觸。底面層和表面層可以采用3D打印與支撐層形成為一體式結(jié)構(gòu)，也可以采用橡膠、皮革、EVA等材料，貼附于支撐層底面和上表面。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型鞋墊的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)、(b)、(c)及(d)示意了本實(shí)用新型填充單元的多種可選結(jié)構(gòu)；

圖3是圖2(a)所示填充單元編織示意圖；

圖4是圖2(b)所示填充單元編織示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例1的支撐層立體圖；

圖6為圖5的俯視圖；

圖7為圖5的側(cè)視圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例2的支撐層立體圖；

圖9為圖8的俯視圖；

圖10為圖8的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)用新型3D打印鞋墊，包括表面層1、支撐層2和底面層3，支撐層2可采用3D打印一體成型。表面層1位于支撐層2上表面，與腳底直接接觸。表面層1可直接與支撐層2采用3D打印制造，形成為一體式結(jié)構(gòu)，也可以采用橡膠、皮革、EVA等材料，貼附于支撐層表面。底面層3位于支撐層2的底面，與鞋底接觸，底面層3可直接與支撐層2采用3D打印制造，形成為一體式結(jié)構(gòu)，也可以采用橡膠、皮革、EVA等材料，貼附于支撐層底面。

支撐層采用填充單元編織而成，填充單元的結(jié)構(gòu)形式不限，只要相互編織后具有鏤空結(jié)構(gòu)即可，如圖2所示；所述鏤空結(jié)構(gòu)分布于支撐層表面及內(nèi)部。一般情況下，相鄰填充單元通過(guò)最外周的部分進(jìn)行編織。比如，當(dāng)采用圖2(a)所示填充單元時(shí)，由于這類填充單元主要包括中點(diǎn)20及從中點(diǎn)20向外延伸出來(lái)的若干連接頭21，連接頭21可分布于中點(diǎn)20外周的720度空間內(nèi)，連接頭的末端22為填充單元20最外周的部分，此時(shí)相鄰填充單元通過(guò)連接頭的末端22進(jìn)行編織，組成具有鏤空結(jié)構(gòu)的支撐層，編織效果如圖3(a)所示，圖3(b)為圖3(a)的俯視圖。再如，當(dāng)采用圖2(b)所述填充單元時(shí)，填充單元主要包括一鏤空的球狀結(jié)構(gòu)30，以及與球狀結(jié)構(gòu)30表面相連接的若干根連接頭31，連接頭的末端為填充單元最外周的部分，此時(shí)相鄰填充單元也是通過(guò)連接頭的末端進(jìn)行編織，編織效果如圖4(a)所示，圖4(b)為圖4(a)的俯視圖。又如圖2(c)，填充單元包括編織框41和中間連接塊40，編織框41通過(guò)若干條連接線42連接到所述中間連接塊40，填充單元的最外周部分位于編織框41上，當(dāng)編織框?yàn)榫匦?、三角形或其它多邊形時(shí)，編織框可通過(guò)多邊形的頂角進(jìn)行相鄰填充單元之間的編織。填充單元還可以采用圖2(d)所示的X型結(jié)構(gòu)，相鄰填充單元通過(guò)X型結(jié)構(gòu)的四個(gè)末端進(jìn)行編織。填充單元不限于圖2所示的結(jié)構(gòu)，例如可以是鏤空的正方體、長(zhǎng)方體或其他多面體，通過(guò)正方體、長(zhǎng)方體或其他多面體的頂角進(jìn)行編織。當(dāng)支撐層某一局部位置的高度或?qū)挾冗_(dá)到鞋墊設(shè)計(jì)的要求時(shí)，此處的填充單元可能是不完整的，只是一部分。

圖5所示的鞋墊支撐層，由一種結(jié)構(gòu)的填充單元編織而成，且在支撐層各部位的編織密度是均勻的。由于支撐層上表面是與足底的數(shù)據(jù)相匹配的，局部位置存在編織高度的不同，造成了在視覺(jué)上圖5表層的編織網(wǎng)格有差異。圖6、7分別為圖5的俯視圖、側(cè)視圖，從圖6可見(jiàn)編織密度是均勻的，從圖7可見(jiàn)，支撐層的不同位置具有不同的編織高度，支撐層的整體曲線與足底數(shù)據(jù)相匹配，足跟的外周71高于足跟位置70，足弓位置72高于腳掌位置73。

本實(shí)用新型支撐層可以根據(jù)患者的矯形數(shù)據(jù)定制化設(shè)計(jì)，具有矯形功能，采用3D打印技術(shù)生產(chǎn)制造。支撐層可以是一層，即包含一層填充單元，也可以是多層，即包含多層填充單元。在支撐層的不同位置可以設(shè)定不同的編織密度，實(shí)現(xiàn)鞋墊不同部位具有不同軟硬度，提高舒適性和耐用性。

實(shí)施例2

本實(shí)施例與實(shí)施例1的原理及結(jié)構(gòu)基本相同，只是在支撐層縱截面和/或橫截面上的不同位置，采用不同的填充單元來(lái)編織，以實(shí)現(xiàn)鞋墊不同部位的不同彈性，提高穿戴的舒適性。

多種結(jié)構(gòu)的填充單元編織形成支撐層，如圖8、9及10所示。圖8所示的鞋墊支撐層，其腳掌位置83、足跟位置80、足弓位置82及足部其他位置81，分別采用不同的填充單元編織而成，如圖9所示。除了填充單元的結(jié)構(gòu)不同之外，編織密度也可以不一樣，如圖10所示，靠近鞋底的支撐層部分，其編織密度小于靠近足底的支撐層部分。在圖10所示的填充結(jié)構(gòu)中，靠近鞋底的支撐層部分與靠近足底的支撐層部分，所采用的填充結(jié)構(gòu)也是不一樣的。

上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。