[发明专利]基于逆向工程的3D打印成型的脚形鞋定制方法及定制系统

说明书

本发明提供一种基于逆向工程的3D打印成型的脚形鞋定制方法及定制系统，包括以下步骤：获取患者足部信息数据：采用三维激光扫描仪，通过高密度的扫描点获取患者足部尺寸、形态和几何信息；对患者足部信息数据进行处理和分析建立以患者足部为基准的三维坐标系，将患者足部信息数据进行网格化划分，对每个网格进行分析，确定残缺单元与完整单元；基于患者足部信息，初步建立三维模型；对患者进行特征值检测，获得修正参数，确定脚形鞋的内部结构；基于修正参数，修正三维模型，制作脚形鞋。本发明的有益效果是能够满足肢残人群对适合脚形的功能鞋的需求，完全贴合残肢表面，材料可选择性大，根据足底压力测量符合人体工程学，并且工作效率高。

技术领域

本发明涉及鞋定制领域，尤其是涉及一种基于逆向工程的3D打印成型的脚形鞋定制方法及定制系统。

背景技术

由于疾病、交通事故、运动创伤等原因造成许多足部残疾者，足部残疾者对鞋有着不同的需求，这就使足部残疾者很难购买的合适的鞋，尤其对于青少年正处在生长发育期间，各个部位不断生长变化，足部由于残缺部分不能使用正常的鞋，但由于生长原因鞋码又在不断变化，现急需一种能满足肢残人群对适合脚形的功能鞋的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于逆向工程的3D打印成型的脚形鞋定制方法及定制系统，能够满足肢残人群对适合脚形的功能鞋的需求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于逆向工程的3D打印成型的脚形鞋定制方法，包括以下步骤：获取患者足部信息数据；对所述患者足部信息数据进行处理和分析；基于所述患者足部信息，初步建立三维模型；对患者进行特征值检测，获得修正参数，确定脚形鞋的内部结构；基于所述修正参数，修正所述三维模型，制作所述脚形鞋。

进一步的，所述获取患者足部信息具体为：采用三维激光扫描仪，通过高密度的扫描点获取所述患者足部尺寸、形态和几何信息。

进一步的，所述三维激光扫描仪采用非接触式采集方法采集所述患者足部信息数据。

进一步的，所述三维激光扫描仪的定位方法采用分步插补定位。

进一步的，所述对所述患者足部信息数据进行处理和分析包括：建立以所述患者足部为基准的三维坐标系；将所述患者足部信息数据进行网格化划分，对每个网格进行分析，确定残缺单元与完整单元。

进一步的，采用足底压力测量装置测量所述患者静止、行走和跑步状态时足部压力的力学、几何学和时间参数等特性，然后通过分析不同状态时的所述足部压力参数显示所述患者足部的动力性特征和运动性特征。

进一步的，所述确定脚形鞋的内部结构包括根据所述修正参数选择所述脚形鞋材料。

进一步的，所述制作所述脚形鞋具体为采用3D打印机对所述修正后的三维模型进行分层和打印参数设置，最后进行打印成型。

本发明另一方面提供一种采用上述基于逆向工程的3D打印成型的脚形鞋定制方法的定制系统，包括三维扫描数据读取模块、外接测量模块、标准鞋外观设计数据库模块、脚-鞋腔映射关系模块、人体工程学自调整模块、三维模型转换加工代码模块和3D打印加工模块。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，能够满足肢残人群对适合脚形的功能鞋的需求，完全贴合残肢表面，材料可选择性大，根据足底压力测量符合人体工程学，并且工作效率高。

附图说明

图1是本发明工作流程示意图。

具体实施方式