足部三维扫描仪凭借激光,结构光或者红外等成像技术可以在较短的时间内获得足部表面,足弓结构以及足底接触面等高精度三维数据。
它的应用范围已经由医疗诊断拓展到康复,运动,制造,科研等诸多领域。
下面是5个最为常见,也是最具代表性的应用场景:
一、医学诊断及足部畸形的评价
在骨科,康复医学,足踝外科和儿童发育评估等领域,三维扫描仪能够准确地记录足背,足弓,跖骨的排列情况和踝关节周围的形态,适用于扁平足,高弓足,拇外翻及其他结构性异常的初筛或者辅助评判。
相对于传统观察,足印板或者X光,三维数据更具有形态量化,左右脚比较和动态随访等优点。同时医生可以利用三维模型长期跟踪骨骼排列变化,增加治疗方案制定的客观性与可重复性。
二、定制矫形器具和个性化鞋垫的生产
足部三维扫描仪已经逐步代替手工测量用于矫形器具的定制。
扫描数据可以反映足弓高度,压力集中区域以及足底形态等信息,为CAD建模以及3D打印等提供依据。
足踝矫形鞋,功能性鞋垫,儿童步态改善器和糖尿病足减压器具都可以根据精准足型产生,增加贴合度和舒适性,降低形态误差导致二次损伤的风险。
三、运动和康复训练时步态和负重评估
在运动医学和康复训练中,利用三维扫描可以对长跑,球类运动和舞蹈等运动群体进行足型特点和受力结构分析。
配合动态平台或者压力传感系统可以定量分析足弓塌陷趋势,内翻或者外翻的趋势以及负重的分布情况,协助教练员制定运动鞋的选型或者训练方案。对术后康复者或者老年人群来说,扫描数据可以用来评价步态的稳定性,足底支撑状态和矫形效果。
四、鞋类制造及个性化鞋品设计等
鞋业生产链上采用足部三维扫描技术来提高尺码匹配度,增强舒适性和优化楦型设计。
制鞋企业可以利用用户扫描的数据建立足型数据库进行区域化或者人群化楦型开发或者私人定制鞋类。
扫描结果配合CAD/CAM软件可以减少试产次数及尺码退换率、促进生产效率和市场响应速度的提高。
五、科研与数据建模分析等
足部生物力学研究,人体工学分析和人群特征数据库构建等技术是三维扫描技术的重要应用方向。
科研机构可以通过扫描数据构建不同年龄,性别,人种等足型模型进行病理分析,鞋类匹配标准制定以及人群健康调查等。同时将三维数据与AI算法相结合可以进行步态预测,足型分类以及矫形效果建模等,从而为临床决策以及产品研发等提供统计基础。