3D 打印幫助研究人員在醫療保健行業取得了重大進展，從 3D 打印骨替代物、定制 3D 打印手術導板、牙科工作，甚至是用於手術預計劃的 3D 打印模型。現在，費城大學碩士課程的一對工業設計專業學生正在使用 3D 掃描和 3D 打印來預防足部的醫療問題，方法是製作完全符合穿著者需求的定製鞋類。他們的論文項目名為 FOOTPRINT: 3D Printed Custom Algorithmic Footwear，他們的目標是通過結合 3D 掃描、算法模型開發、快速製造和先進的紡織技術來生產尖端的鞋子。
Matt Flail 和 Tim Ganter 告訴 3DPrint.com，他們在註意到我們製造、尺寸和使用最先進的鞋類選項的方式存在很多問題後選擇了他們的論文項目。現實情況是，即使是市場上最好的鞋子也往往是為普通用戶設計的，而不是為特定用戶設計的。因為沒有兩隻腳是完全一樣的，即使是我們自己的腳，目前使用的標準尺寸系統，都非常不足。鞋子和健康的腳是現代生活中如此重要的一部分，繼續不為特定用戶生產它們沒有多大意義，幾乎就像它們是假肢裝置一樣。因為即使是市場上最好的鞋子也存在低效的合腳性，導致與穿著者的身體不協調，這會導致或加劇腳踝、膝蓋、臀部和背部的關節和肌肉問題。
Flail 和 Ganter 的論文項目的目標是重新設計和重新構思鞋類的從上到下的製作方式，不僅改變了尺碼方法，還改變了製造和使用的材料。他們研究了市場上一些最優質的運動鞋，包括 NIKE Flyknit 和 ADIDAS Primeknit 運動鞋系列。他們還諮詢了一系列足病醫生和鞋類專家，以確定最有效和最有效的合適鞋子的方法。
這些見解導致兩人使用攝影測量軟件和結構光掃描進行 3D 掃描，這將創建特定用戶腳部的詳細 3D 模型。
他們認為對其設計過程至關重要的三個標準是重新考慮製造方法，減少材料浪費並消除昂貴的模具和工具。他們還希望根據用戶腳部的確切形狀、尺寸和支撐需求創建定制的貼合度。最後，他們希望減少或完全消除現代製造方法造成的過度浪費。
在開發 FOOTPRINT 時，Flail 和 Ganter 測試了多種 3D 可打印材料和 3D 製造方法，最終決定使用基於粉末尼龍的 DuraForm Flex 3D 打印材料作為鞋墊，選擇性激光燒結 (SLS) 工藝為他們的項目要求提供了最佳結果和支撐結構，以及使用蒸汽將鞋子塑造成特定人腳的 WHOLEGARMENT 針織工藝。
雖然他們最初的研究是針對運動鞋或跑鞋的，但在原型製作過程中，Flail 和 Ganter 發現這種性質的定製鞋對所有類型的鞋類都有好處。最近獲得了 Shapeways 的教育資助，這對搭檔現在有更多的研究資金可供他們使用，並將繼續開發替代概念和鞋結構。您可以在 Behance 上閱讀有關FOOTPRINT論文的更多信息。