3D打印定制速滑鞋墊的系統(tǒng)研究： 設(shè)計(jì)制作與量化驗(yàn)證

摘 要：綜合相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，不舒適的速滑鞋可能增加運(yùn)動(dòng)員足部損傷風(fēng)險(xiǎn)，而穿著定制速滑鞋墊可以有效緩解這一問題。運(yùn)用文獻(xiàn)資料、實(shí)驗(yàn)分析、數(shù)據(jù)分析等研究方法，對基于一名青少年速度滑冰運(yùn)動(dòng)員腳型設(shè)計(jì)的3D打印定制速滑鞋墊的綜合性能進(jìn)行研究。得出3D打印定制速滑鞋墊能在不改變運(yùn)動(dòng)員原有滑行姿態(tài)特征的基礎(chǔ)上，提高足部的主觀舒適度；通過增大足底接觸面積、降低足底局部壓強(qiáng)，改善滑冰過程中局部應(yīng)力過于集中的問題，降低足部損傷風(fēng)險(xiǎn)；增加運(yùn)動(dòng)員足中區(qū)域峰值力，實(shí)現(xiàn)足弓區(qū)域蹬冰力向地面的主動(dòng)輸出。建議后續(xù)對運(yùn)動(dòng)員長時(shí)間穿著該速滑鞋墊進(jìn)行訓(xùn)練后，足底壓力和下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行研究；作為青少年速滑運(yùn)動(dòng)員的輔助裝備，推動(dòng)定制化速滑鞋墊在專業(yè)訓(xùn)練和體育教學(xué)中的普及，并不斷向低成本方向改進(jìn)；將其設(shè)計(jì)思路和制作技術(shù)向其他冬季項(xiàng)目進(jìn)行推廣。

關(guān)鍵詞：速度滑冰；鞋墊設(shè)計(jì)；3D打印；量化驗(yàn)證

中圖分類號：G862.1/TS952.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1002-3488（2024）05-0017-05

The Systematic Studies on 3D Printing Customised Speed Skating Insoles： Design Fabrication and Quantitative Validation

JIANG Xueli， ZHU Ming

（Heilongjiang Research Institute of Sports Science， Harbin 150008， China）

Abstract： The comprehensive studies have found that uncomfortable speed skating shoes may increase the risk of athletes’ foot injuries， and wearing customised speed skating insoles can effectively alleviate this problem. This paper hasinvestigated the performance of 3D printing custom insoles based on the foot shape of a youth speed skater by using the method of literature review， experimental analysis and data analysis. It is concluded that the 3D printing customised speed skating insole can improve the subjective comfort of the foot without changing the original skating posture characteristics of the athlete; improve the problem of over-concentration of local stress during skating and reduce the risk of foot injuries by increasing the contact area of the sole of the foot and decreasing the local compression of the sole of the foot; and increase the peak force of the mid-foot region of the athlete to realise the active output of stirrup force of the arch region to the ground. It is recommended to conduct subsequent study on the plantar pressure and lower limb kinematic parameters of athletes after wearing the speed skating insoles for a long period of time for training; to promote the popularity of customised speed skating insoles in professional training and physical education as an auxiliary equipment for young speed skaters， and to continuously improve them in the direction of low cost; and to promote its design ideas and production techniques to other winter sports.

Key words： speed skating; insole design; 3D printing; quantitative validation

1 理論綜述與研究目的

速滑運(yùn)動(dòng)員的損傷通常是過度使用性損傷[1]，不合腳的速滑鞋可能增加足部損傷風(fēng)險(xiǎn)[2]，對運(yùn)動(dòng)員的競技水平造成負(fù)面影響。運(yùn)動(dòng)員穿著不合腳的速滑鞋進(jìn)行訓(xùn)練及比賽，會(huì)導(dǎo)致足部與鞋的內(nèi)表面發(fā)生摩擦，引起水泡、胼胝、跟腱末端病、跟腱炎、足背部伸趾肌腱鞘炎和足底筋膜炎等慢性損傷[1]，甚至可能造成足部變形[3]。一些研究指出，足部過度使用性損傷與足底和鞋內(nèi)底間局部壓力過大有關(guān)[4-6]，速滑鞋可能會(huì)增加前足、足中區(qū)域的損傷風(fēng)險(xiǎn)[2]。同時(shí)，部分運(yùn)動(dòng)員如果存在足弓異常，如高弓足和扁平足，會(huì)進(jìn)一步加劇足部的損傷風(fēng)險(xiǎn)[6]。速滑運(yùn)動(dòng)員爭取最佳成績的前提是保持健康和良好的競技狀態(tài)，因此提高速滑鞋的合腳性并分散足底壓力，對于預(yù)防運(yùn)動(dòng)員足部相關(guān)損傷具有重要意義。

基于人體三維腳型定制速滑鞋是減少運(yùn)動(dòng)員足部疼痛及損傷的方法之一，但定制速滑鞋成本高，制作周期長，可能并不適合于處于快速生長發(fā)育期的青少年運(yùn)動(dòng)員。目前，速滑鞋相關(guān)研究集中在冰刀材料及其摩擦性能上，對于其舒適性及足底壓力研究較少。由于青少年遠(yuǎn)動(dòng)員處于快速生長發(fā)育期，女童在5～7歲和11～12歲時(shí)，男童在6～8歲和12～14歲時(shí)，為腳長的生長高峰[7]。如果定制鞋無法匹配足部的生長變化，長時(shí)間穿著可能會(huì)導(dǎo)致足部不適及損傷，對運(yùn)動(dòng)員造成不良影響。因此，需要采用低成本、制作周期短且方便調(diào)整的運(yùn)動(dòng)裝備來適應(yīng)青少年運(yùn)動(dòng)員足部形態(tài)的變化，從而避免足部損傷，提高穿著的舒適性。

進(jìn)行速度滑冰運(yùn)動(dòng)時(shí)，鞋墊與足底直接接觸，承擔(dān)著運(yùn)動(dòng)員自身體重以及蹬冰滑行過程中產(chǎn)生的負(fù)荷，鞋墊矯形條件的變化會(huì)影響施加于足底表面特定區(qū)域峰值壓力的大小[8]。定制鞋墊可根據(jù)其制作的方式不同分為傳統(tǒng)定制鞋墊和3D打印矯形鞋墊，傳統(tǒng)定制方法通過石膏采模，高度依賴矯形師的工藝和經(jīng)驗(yàn)，制作復(fù)雜、費(fèi)力、耗時(shí)，而3D打印矯形鞋墊通過足部掃描儀獲取參數(shù)，精度高、效率快[9-10]。定制鞋墊支撐結(jié)構(gòu)和材料硬度的不同，會(huì)影響足底壓力分布和足部穩(wěn)定性[11]。已有研究將3D打印技術(shù)應(yīng)用于扁平足支撐鞋墊及糖尿病足鞋墊等的制作上，使鞋墊能夠通過不同區(qū)域幾何結(jié)構(gòu)的改變實(shí)現(xiàn)有效的支撐功能[12-14]，并可以改善足部舒適度，增加足部穩(wěn)定性[15]。因此，將3D打印技術(shù)應(yīng)用于定制速滑鞋墊的制作過程，能夠?qū)π瑝|進(jìn)行更為精細(xì)化的處理。

綜上所述，本研究旨在基于青少年速滑運(yùn)動(dòng)員腳型和足底壓力特征，采用3D打印技術(shù)制作個(gè)性化的速滑鞋墊。通過比較和分析運(yùn)動(dòng)員在穿著定制速滑鞋墊和無鞋墊狀態(tài)下，在舒適性、足底壓力和下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)等方面的差異，探索提高青少年速滑運(yùn)動(dòng)員足部舒適性、減少足部損傷的定制速滑鞋墊的制作方法，為定制速滑鞋墊的設(shè)計(jì)提供參考。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

選取黑龍江省冬季運(yùn)動(dòng)與后備人才管理中心1名青少年速度滑冰運(yùn)動(dòng)員作為受試者，以基于其腳型設(shè)計(jì)的3D打印定制速滑鞋墊的綜合性能為研究對象。實(shí)驗(yàn)前確認(rèn)受試者的下肢及足部半年內(nèi)無明顯損傷，24 h內(nèi)無劇烈運(yùn)動(dòng)，同時(shí)向其清楚告知本實(shí)驗(yàn)的目的及過程，由其自愿參與并簽署知情同意書，保證在實(shí)驗(yàn)過程中配合良好。受試者的基本信息，見表1。

2.2 研究方法

2.2.1 文獻(xiàn)資料法

研究以“速度滑冰”“足部損傷”“輔助鞋墊”等為關(guān)鍵詞，通過中國知網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫查詢和篩選近10年來與速度滑冰運(yùn)動(dòng)損傷及輔助鞋墊應(yīng)用相關(guān)的文獻(xiàn)資料，為研究奠定理論基礎(chǔ)。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)分析法

研究通過三維形態(tài)掃描和足底壓力測試采集受試者足部的相關(guān)數(shù)據(jù)，并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行3D建模和有限元仿真，利用3D打印的方法制作出適用于特定個(gè)體的速滑鞋墊。為了驗(yàn)證鞋墊的有效性，進(jìn)一步通過主觀舒適性量表測試和生物力學(xué)測試，比較運(yùn)動(dòng)員在穿著定制速滑鞋墊和無鞋墊狀態(tài)下，在舒適性、足底壓力和下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)等方面的差異。

2.2.3 數(shù)據(jù)分析法

研究通過對足部模型的影像學(xué)數(shù)據(jù)、足底壓力數(shù)據(jù)、足部模型數(shù)據(jù)、主觀舒適性量表數(shù)據(jù)以及下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析處理和比較，從而為鞋墊的制作和有效性檢驗(yàn)提供理論支撐。

3 結(jié)果分析與討論

3.1 研究結(jié)果

3.1.1 鞋墊樣式設(shè)計(jì)與制作

3.1.1.1 足部形態(tài)及足底壓力數(shù)據(jù)的采集與分析

采用VSS-320三維腳型掃描儀獲取受試者足部無負(fù)重中立位時(shí)的影像學(xué)數(shù)據(jù)，經(jīng)軟件初步處理得到足部三維幾何表面模型。進(jìn)一步通過逆向工程軟件Geomagic Studio對足部三維幾何表面模型作表面質(zhì)量和幾何形狀優(yōu)化，最終得到足部模型。

采用足底壓力測試系統(tǒng)（Fscan，USA，50 Hz）采集受試者自然站立及蹬冰滑行狀態(tài)下左右腳的足底壓力數(shù)據(jù)，并根據(jù)受試者自然站立時(shí)左右腳的足底壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行足型的判定。通過計(jì)算足弓指數(shù)（Arch Index，AI）來判定不同的足型：AI≤0.21為高弓足，0.21＜AI≤0.26為正常足，AI＞0.26為扁平足。通過對受試者在蹬冰滑行狀態(tài)下的足底壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判定足部發(fā)力模式。足部發(fā)力模式包括：足跟發(fā)力為主、足內(nèi)側(cè)發(fā)力為主、足外側(cè)發(fā)力為主以及前腳掌發(fā)力。

3.1.1.2 鞋墊模型的建立

根據(jù)設(shè)計(jì)要求和受試者的足部數(shù)據(jù)，對鞋墊模型進(jìn)行擴(kuò)展和調(diào)整。具體過程為：1. 將足部模型導(dǎo)入三維建模軟件Rhino中，根據(jù)足部三維模型得到平面鞋墊模型；2. 將平面鞋墊模型的上表面映射到足部三維模型的底部，得到貼合足底的三維曲面；3. 將獲得的三維曲面與原平面鞋墊模型進(jìn)行連接操作，得到一個(gè)完整的三維鞋墊模型（圖1）。

3.1.1.3 鞋墊模型的仿真與制作

應(yīng)用有限元仿真軟件ABAQUS對建好的鞋墊模型進(jìn)行足底壓力仿真模擬，得到足底壓力云圖。根據(jù)得到的足底壓力云圖，判斷鞋墊模型是否能夠降低峰值壓力，以及壓力分布是否符合正常受力。如果滿足要求，則得到最優(yōu)的三維鞋墊模型；如果不滿足，則重新進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

最終，研究基于獲得的最優(yōu)三維鞋墊模型，利用3D打印技術(shù)加以制作。鞋墊為熱塑性聚氨酯橡膠（TPU）材料的支撐墊，對支撐墊的四周邊緣進(jìn)行斜坡過渡加工處理，然后在支撐墊上加裝一層與速滑鞋內(nèi)表面一致的絨皮材料，將全腳掌標(biāo)準(zhǔn)厚度控制在5 mm，從而得到專門適用于速度滑冰鞋的3D打印速滑鞋墊。

3.1.2 鞋墊設(shè)計(jì)的量化檢驗(yàn)

為進(jìn)一步驗(yàn)證3D打印定制速滑鞋墊設(shè)計(jì)的合理性，研究對其成品展開了實(shí)地應(yīng)用性測試。測試在周長為400 m的室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)速度滑冰場進(jìn)行，冰面溫度維持在-6 ℃，冰場室溫維持在5 ℃。受試者需分別在穿著定制速滑鞋墊和無鞋墊狀態(tài)下完成滑行測試，測試過程中需穿著統(tǒng)一襪子，可按照自身習(xí)慣掌握鞋帶松緊度，并在每次試驗(yàn)中保持一致。在數(shù)據(jù)采集前，允許受試者自由滑行進(jìn)行熱身和適應(yīng)，在確定無明顯不適感后開始數(shù)據(jù)采集。

3.1.2.1 主觀舒適性測試

舒適性量表采用150 mm視覺模擬量表，正式試驗(yàn)前，給受試者詳細(xì)講解測試流程及問卷中各題目的含義，使其知曉問卷的填寫方法。問卷將穿完無鞋墊速滑鞋后的感覺作為中間水平，設(shè)為5分，之后使受試者穿著定制鞋墊并按照自己的習(xí)慣完成一定的滑行動(dòng)作，重點(diǎn)感受問卷中相應(yīng)項(xiàng)目的舒適程度，之后立即填寫舒適性量表。項(xiàng)目包括：前腳掌穩(wěn)定性、后跟穩(wěn)定性、足弓部位舒適性、足背舒適性、整體舒適性、蹬冰發(fā)力舒適性。受試者根據(jù)自己的主觀感受，在橫線上劃一條豎線表示自己對該項(xiàng)目的主觀舒適感覺程度，橫線左端代表最不舒適，為0分；右端代表最舒適，為滿分10分，最終按受試者劃線處至橫線左端距離占整條橫線長度的百分比來確定得分。主觀舒適性測試結(jié)果，見表2。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，受試者穿著定制速滑鞋墊相比于無鞋墊狀態(tài)，整體的舒適性有所提高。各項(xiàng)目提高幅度為：前腳掌穩(wěn)定性21.40%、后跟穩(wěn)定性22.80%、足弓部位舒適性24.20%、足背舒適性26.80%、整體舒適性32.40%、蹬冰發(fā)力舒適性32.40%。

3.1.2.2 靜態(tài)足底壓力測試

采用鞋墊式足底壓力測試系統(tǒng)（Fscan，USA，50 Hz）測量受試者靜止站立時(shí)穿著定制速滑鞋墊和無鞋墊兩種狀態(tài)下的足底壓力。按隨機(jī)順序采集每種狀態(tài)下受試者身體穩(wěn)定后的左右腳數(shù)據(jù)，使用測試系統(tǒng)配套軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，取右足進(jìn)行分析。靜態(tài)足底壓力測試結(jié)果，見表3。最終得出，受試者穿著定制鞋墊的峰值壓強(qiáng)下降約3.63%，鞋墊與足底接觸面積增加約2.90%。

3.1.2.3 下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)測試

該測試中，受試者穿著自備的速滑服，使用綁帶在身上貼附7枚Xsens慣性傳感器，位置分別為：左右足的足弓上方、左右小腿的脛骨內(nèi)側(cè)、左右大腿的股骨外側(cè)、骨盆的骶骨平坦處，并檢驗(yàn)各處傳感器的靈敏度。受試者在500 m起點(diǎn)處沿內(nèi)道開始起滑，盡全力完成1圈滑行。使用慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)（Xsens MtwAwinda，Netherlands，100 Hz）和鞋墊式足底壓力測試系統(tǒng)（Fscan，USA，50 Hz），采集受試者直道及彎道滑行過程中的運(yùn)動(dòng)學(xué)和足底壓力數(shù)據(jù)。直道和彎道滑行各選取3次有效數(shù)據(jù)，全部有效數(shù)據(jù)均選取受試者右側(cè)下肢進(jìn)行分析。直道及彎道滑行足底壓力測試結(jié)果，見表4。

結(jié)果表明：無論是進(jìn)行直道滑行還是彎道滑行，相比于無鞋墊狀態(tài)，受試者穿著定制鞋墊后的峰值壓強(qiáng)、峰值力、跖骨區(qū)峰值力均有所下降，壓強(qiáng)沖量、足中區(qū)峰值力和足跟區(qū)峰值力均有所提高。

繼續(xù)使用Xsens配套軟件觀察受試者在直道及彎道滑行過程中髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)的角度，以及蹬冰角度和蹬伸半徑。其中，蹬伸半徑定義為重心投影點(diǎn)距離蹬伸腿踝關(guān)節(jié)中心點(diǎn)的長度。直道及彎道滑行過程中相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)測試結(jié)果，見表5。

結(jié)果表明：無論是直道滑行還是彎道滑行，相比于無鞋墊狀態(tài)，受試者穿著定制鞋墊后的髖關(guān)節(jié)角度和蹬伸半徑均有所增加，膝關(guān)節(jié)角度、踝關(guān)節(jié)角度、蹬冰角度均有所降低。

3.2 討論

由于不合腳的速滑鞋會(huì)降低運(yùn)動(dòng)員的足部舒適性，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員足部的慢性損傷，甚至足部變形。因此本研究在鞋墊設(shè)計(jì)過程中，充分考慮到運(yùn)動(dòng)員的腳型及足底壓力特征，并根據(jù)足弓指數(shù)判定運(yùn)動(dòng)員屬于高弓足、扁平足或正常足。同時(shí)，通過有限元仿真模擬運(yùn)動(dòng)員穿著鞋墊狀態(tài)下的足底壓力分布情況，進(jìn)而不斷優(yōu)化鞋墊結(jié)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)員主觀舒適性測試結(jié)果表明，定制速滑鞋墊能夠整體提高足部舒適度，對照靜態(tài)足底壓力測試結(jié)果，可知降低足底壓力及增大足底同鞋內(nèi)底的接觸面積能夠提高速滑鞋的舒適性。

有研究指出，不舒適的速滑鞋可能會(huì)增加前足、足中區(qū)域的損傷風(fēng)險(xiǎn)[2]。因此，本研究通過對足底不同部位壓力的測試，發(fā)現(xiàn)相比于無鞋墊狀態(tài)，受試者穿著定制鞋墊滑行過程中的峰值壓強(qiáng)有所下降，足中區(qū)峰值力提高。峰值壓強(qiáng)的減小能夠分散足底壓力，避免局部壓力過大，從而減少足部損傷。而足中區(qū)峰值力的提高也說明定制鞋墊與運(yùn)動(dòng)員足底曲面三維形態(tài)貼合度更高，增大了足底同鞋內(nèi)底的接觸面積，有助于足底峰值壓強(qiáng)的降低。

通常情況下，優(yōu)秀速滑運(yùn)動(dòng)員滑行時(shí)膝關(guān)節(jié)角度在110°～120°，可發(fā)揮出最大力量。較小的伸膝角度可使速滑運(yùn)動(dòng)員在沖刺時(shí)擁有更高的輸出功率，因?yàn)榇蟛糠值疟κ怯傻疟^程中膝關(guān)節(jié)的快速伸展產(chǎn)生的。有研究表明，膝關(guān)節(jié)呈120°時(shí)的爆發(fā)力量素質(zhì)可作為速滑運(yùn)動(dòng)員的代表性素質(zhì)，也可將其作為提高速滑能力的重點(diǎn)訓(xùn)練項(xiàng)目。同時(shí)，速滑運(yùn)動(dòng)員滑行時(shí)應(yīng)該盡可能減小蹬冰角，以便從側(cè)向提供更大的蹬冰力量，通常男性速滑運(yùn)動(dòng)員和速度更快的優(yōu)秀速滑運(yùn)動(dòng)員比女性和速度更慢的速滑運(yùn)動(dòng)員的下蹬角度更低。本研究結(jié)果顯示：相比于無鞋墊狀態(tài)，在直道和彎道穿著定制鞋墊滑行時(shí)，膝關(guān)節(jié)角度增加的幅度極其有限，蹬冰角度也僅有小幅度減小。由于現(xiàn)實(shí)滑行不同于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，即便運(yùn)動(dòng)員保持相同的滑行速度，滑行姿態(tài)也很難保證高度的一致性，因此可以認(rèn)為，姿態(tài)角度的微小變化并不是由于技術(shù)動(dòng)作改變造成的。這在一定程度上說明，定制鞋墊更多的是對足底壓力和舒適性產(chǎn)生影響，但對其表面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與處理并不足以改變運(yùn)動(dòng)員滑行時(shí)的身體姿態(tài)。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

1. 3D打印定制速滑鞋墊能在不改變運(yùn)動(dòng)員原有滑行姿態(tài)特征的基礎(chǔ)上，提高足部的主觀舒適度，達(dá)到了設(shè)計(jì)的初衷，是功能性矯形鞋墊設(shè)計(jì)與制造方法在冬季體育工程領(lǐng)域的延伸與嘗試。

2. 3D打印定制速滑鞋墊通過增大足底同鞋內(nèi)底的接觸面積，降低足底區(qū)域的局部壓強(qiáng)，改善滑冰過程中局部應(yīng)力過于集中的問題，對于降低足部損傷風(fēng)險(xiǎn)具有正向意義。

3. 3D打印定制速滑鞋墊增加了運(yùn)動(dòng)員足中區(qū)域峰值力，使足弓區(qū)域在發(fā)揮生理性緩沖功能基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步參與到蹬冰發(fā)力過程中，實(shí)現(xiàn)了足弓區(qū)域蹬冰力向地面的主動(dòng)輸出。

4.2 建議

1. 由于本研究持續(xù)時(shí)間較短，未能驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)員長時(shí)間穿著速滑鞋墊進(jìn)行訓(xùn)練后，足底壓力和下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的改變情況，后續(xù)有待于繼續(xù)研究驗(yàn)證。

2. 可將3D打印定制速滑鞋墊作為青少年速滑運(yùn)動(dòng)員從普通滑冰鞋向?qū)I(yè)定制滑冰鞋過渡的輔助裝備，推動(dòng)定制化速滑鞋墊在專業(yè)訓(xùn)練和體育教學(xué)中的普及，并不斷向低成本方向改進(jìn)。

3. 本研究設(shè)計(jì)制作的3D打印定制鞋墊是以速度滑冰項(xiàng)目為基準(zhǔn)，今后可作為輔助運(yùn)動(dòng)裝備，將其設(shè)計(jì)思路和制作技術(shù)向其他冬季項(xiàng)目進(jìn)行推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1] Gerbino P. Skating，Speed Skating，F(xiàn)igure Skating[M]Specific Sports-Related Injuries. Cham： Springer International Publishing，2022：365-377.

[2] Greenhalgh A，Chatterly F，Blewitt C，et al. Plantar pressure distribution in ice skates while gliding and standing compared to barefoot and trainer conditions[J].Baltic Journal of Health and Physical Activity，2013，5（4）：2.

[3] de Marco G，Billières J，Menetrey J. Ice Skating[J]. Injury and Health Risk Management in Sports： A Guide to Decision Making，2020：543-549.

[4] 宋麗，沈玉，肖書恒.優(yōu)秀速滑運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)性損傷成因與預(yù)防的研究[J].冰雪運(yùn)動(dòng)，2011，33（3）：4-7.

[5] 趙玉珩.速度滑冰對運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)的損傷研究：以哈爾濱市體育運(yùn)動(dòng)學(xué)校為例[J].長春教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，

28（7）：67，86.

[6] Arachchige S N K K，Chander H，Knight A. Flatfeet： Biomechanical implications，assessment and management[J].The Foot，2019，38：81-85.

[7] 徐苗苗，王琳.兒童青少年足生長發(fā)育規(guī)律及分型的研究進(jìn)展[J].生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志，2017，34（4）：648-652.

[8] Wiegerinck J I，Boyd J，Yoder J C，et al. Differences in plantar loading between training shoes and racing flats at a self-selected running speed[J].Gait amp; posture，2009，29（3）：514-519.

[9] Mo S，Leung S H S，Chan Z Y S，et al. The biomechanical difference between running with traditional and 3D printed orthoses[J].Journal of sports sciences，2019，37（19）：2 191-2 197.

[10] Kim G B，Lee S，Kim H，et al. Three-dimensional printing： basic principles and applications in

基金項(xiàng)目：黑龍江省省屬科研院所科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目（CZKYF2022-1-C039）。

第一作者簡介：姜雪莉（1987-），女，黑龍江哈爾濱人，碩士，助理研究員，研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練監(jiān)控。

通信作者：朱 明（1982-），男，黑龍江哈爾濱人，碩士，副研究員，研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)生物力學(xué)。