《表2 鞋垫因素水平表：伴有足中关节炎的扁平足患者矫正鞋垫的生物力学研究》

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《伴有足中关节炎的扁平足患者矫正鞋垫的生物力学研究》

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通过CT扫描，发现患者的右足舟骨与内侧楔骨间跗骨关节改变，显示关节变窄、多发囊变窄、边缘硬化，有足中关节炎的迹象。鞋垫设计要求足弓支撑与患者足弓的形状基本相符，右足内侧（左侧）足弓的后侧（靠近足舟骨与内侧楔骨位置）高度需稍微增高且延长，起到支撑关节的作用。根据足底应力采集数据，发现右足跖骨头区的应力分布偏外侧，有轻微内翻，则鞋垫设计为楔形结构，且整体尺寸大于脚的尺寸，鞋垫后侧呈半包裹式设计。但不同的足弓高度、楔形角度及鞋垫的材料刚度，对患者足底应力大小及分布和足内部筋膜、软骨应力大小的改善效果不同。为了得到最优设计方案，采用正交实验方法[19]，选取鞋垫的3个因素进行分析，包括足弓支撑高度、楔形角度和材料刚度，每个因素各选取3个水平（见表2）。目前，根据苏宏伦等[6]对个性化扁平足矫形鞋垫的研究，足部最内侧弓高在30 mm左右最佳，根据鞋垫常用材料，选取弹性模量为1.0、1.5、2.5 MPa，最后使用Solidworks2016软件创建出9种鞋垫模型，其横切面曲线见图2（a），其基本外形轮廓见图2（b）、（c）。为了研究所设计的矫正鞋垫，对患者疼痛区域软骨应力以及足跟区、跖骨区应力的作用效果，足底表面被划分为4个区域，即足趾区、跖骨区、足弓区、足跟区。