預(yù)防兒童足部畸形的童鞋設(shè)計(jì)與研究

李國(guó)麗，陳淳

（1.廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院 藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，廣東 廣州 511483；2.廣東技術(shù)師范大學(xué) 美術(shù)學(xué)院, 廣東 廣州 510665）

不合適的鞋子會(huì)引起兒童的足部發(fā)育畸形（如拇外翻），兒童足部疾患對(duì)未來的身體發(fā)育會(huì)產(chǎn)生非常重要的影響。由于人體是一條從足踝到頸椎的整體生物力學(xué)鏈，足部產(chǎn)生的問題就會(huì)在其它部位產(chǎn)生代償反應(yīng)。如果足部問題在青少年時(shí)期之前沒有得到有效的預(yù)防，成年后將會(huì)對(duì)身姿體態(tài)以及運(yùn)動(dòng)能力造成不可逆轉(zhuǎn)的影響。

1 不合腳的鞋對(duì)兒童腳造成的危害

很多研究表明，不合腳的鞋子會(huì)對(duì)兒童的足部發(fā)育產(chǎn)生非常嚴(yán)重的負(fù)面影響[1-2]，Klein 等強(qiáng)調(diào)兒童時(shí)期穿長(zhǎng)度不足的鞋子會(huì)導(dǎo)致足部畸形，尤其會(huì)形成拇外翻[3]。Kinz 等對(duì)日本學(xué)齡前兒童的腳和鞋子的合腳性進(jìn)行研究，并將結(jié)果與學(xué)齡前赤腳的兒童進(jìn)行了比較：620 名兒童中有75.5%穿著長(zhǎng)度不足的戶外鞋，381 名兒童中有84.6%穿著過短的室內(nèi)鞋，12.3%的兒童腳趾是正常的，19.1%的兒童腳外翻角度超過10°。他們的研究發(fā)現(xiàn)鞋子的合腳性與拇趾角度之間存在顯著的相關(guān)性：相對(duì)于腳長(zhǎng)而言，鞋子越短，拇趾角度越大。如果戶外鞋短兩個(gè)尺碼，拇外翻的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加高達(dá)30%，與習(xí)慣穿室內(nèi)鞋的兒童相比，赤腳兒童的拇趾角明顯更小[4]。

1.1 童鞋設(shè)計(jì)存在的問題

根據(jù)美國(guó)足科醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)(American Podiatric Medical Association)的研究,全世界大約有4/5 的人一生中會(huì)患足部疾病，很重要的原因是兒童時(shí)期穿鞋不當(dāng)造成的[5，6]。澳大利亞的學(xué)者Klein 研究了兒童穿鞋尺寸和兒童拇外翻的關(guān)系，該研究表明在1579 名兒童中，只有23.9%的兒童足部發(fā)育正常，14.2%存在拇外翻，69.3%的兒童穿鞋過小，7.9%的兒童穿鞋又過大，穿著合適尺寸鞋的兒童僅有22.8%[3]。

很多學(xué)者也強(qiáng)調(diào)不合適的鞋也會(huì)引起足部健康問題，如槌狀趾、足跟骨刺、足底筋膜炎、足部潰瘍和足部關(guān)節(jié)炎等。這些足部問題會(huì)導(dǎo)致身體的生物力線排列發(fā)生變化，并影響到行走過程中的負(fù)荷轉(zhuǎn)移，從而導(dǎo)致其他肌肉骨骼的疾病以及疼痛[7-9]。在Breet 等人的一項(xiàng)研究中，有698 名學(xué)童受試者（n=698）（431 名女孩；267 名男孩；平均年齡10.86 歲，SD=2.55）。研究者測(cè)量了77 款不同品牌銷售的規(guī)定校鞋。研究結(jié)果表明，59%的兒童穿著不正確長(zhǎng)度的鞋子，98%的參與者穿的鞋子太窄[1]。根據(jù)英國(guó)著名足科醫(yī)生David Hayes 多年研究表明：98%的新生兒足部較為健康，但隨著年齡的增長(zhǎng)，60%的成年人足部健康卻出現(xiàn)了問題，且形成這一現(xiàn)象的主要原因是鞋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理性以及兒童時(shí)期穿鞋不當(dāng)所造成的[10，11]。因此，鞋子已被確定為影響兒童足部發(fā)育和步態(tài)的重要外部因素。

歐盟在2008 年將國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)和外觀設(shè)計(jì)不合理的兒童鞋進(jìn)行了召回，原因是腳趾部位太窄且鞋底又太硬，可能對(duì)腳的發(fā)育存在潛在危害。雖然我國(guó)針對(duì)兒童鞋進(jìn)行了新的研究，在2016 年1月1 日正式實(shí)施的GB 30585-2014《兒童鞋安全技術(shù)規(guī)范》中對(duì)兒童鞋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性能從設(shè)計(jì)、制作、異味、限量物質(zhì)4 個(gè)方面分別提出技術(shù)要求[12],但是目前國(guó)內(nèi)的兒童鞋在舒適性研發(fā)方面的專業(yè)人才非常缺乏，企業(yè)對(duì)童鞋方面的研發(fā)投入也相對(duì)不足，市場(chǎng)上的兒童鞋大多數(shù)也以照搬“成人鞋”的設(shè)計(jì)為主，并且很大一部分兒童鞋設(shè)計(jì)上存在前蹺過大、鞋底厚硬以及鞋跟過高等問題，忽視了不同年齡階段兒童足部健康發(fā)展的特點(diǎn)，進(jìn)而引發(fā)了很多足部疾病，對(duì)兒童足部成長(zhǎng)造成巨大的影響[13]。

1.2 國(guó)內(nèi)不同年齡階段對(duì)童鞋需求的選取分析

在2019 年度《中國(guó)兒童足部健康現(xiàn)狀白皮書》中，新浪育兒與ASICS 亞瑟士聯(lián)合開展了中國(guó)兒童足部大健康調(diào)查，在接受調(diào)查的父母中，38.37%的父母會(huì)注意不同年齡階段兒童對(duì)于童鞋設(shè)計(jì)合理性的需求，36.93%的父母知道區(qū)別但是沒有進(jìn)行深入的了解，11.73%的父母覺得只存在運(yùn)動(dòng)時(shí)和不運(yùn)動(dòng)時(shí)的區(qū)別，12.96%的父母感覺無區(qū)別；在此類數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，66.97%的父母認(rèn)為兒童足部成長(zhǎng)速度過快，所以購(gòu)買童鞋時(shí)會(huì)以偏大一碼為主[14]。通過以上數(shù)據(jù)可知，雖然家長(zhǎng)是童鞋的主要消費(fèi)者，但是在一定程度上卻忽視不同年齡階段兒童足部的特點(diǎn),對(duì)兒童足部和選鞋的專業(yè)知識(shí)也比較欠缺。鑒于此，通過不同年齡階段兒童足部發(fā)展的特點(diǎn)進(jìn)行童鞋設(shè)計(jì)，保護(hù)兒童的足部健康已顯出非常重要，這也將成為國(guó)內(nèi)童鞋設(shè)計(jì)走向成熟的一個(gè)重要目標(biāo)。

2 兒童在不同年齡階段足的生長(zhǎng)特點(diǎn)

腳是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，由26 塊骨頭組成。這些骨骼旨在支撐整個(gè)身體，適應(yīng)并吸收每一步的沖擊。

2.1 在不同階段兒童足部骨骼的發(fā)育特征

兒童在0～3 歲時(shí)，足平坦寬厚且非常柔軟，足部骨骼是沒有完全鈣化的軟骨，足底脂肪多。在嬰兒中，通常足弓在前2 年內(nèi)不可見或發(fā)育不全，足弓區(qū)域有一個(gè)“脂肪”墊，給人一種扁平足的外觀，前掌呈現(xiàn)為扇形；4～6 歲，隨著年齡的增長(zhǎng)，足逐漸骨化變硬，足部脂肪也逐漸減少,足弓開始顯現(xiàn)；6～13 歲足部各大結(jié)締組織力量增大，足部穩(wěn)定性也大大增強(qiáng)，但這個(gè)階段仍然處于骨骼鈣化時(shí)期；而大于13 歲，足部骨骼發(fā)育也逐漸成型，跖骨與趾骨趨向于平行，不再呈現(xiàn)出扇形形狀，足部形態(tài)開始成人化，是足部逐漸發(fā)育成熟的關(guān)鍵時(shí)期，圖1 所示為兒童在不同年齡階段骨骼的發(fā)育特點(diǎn)[12]。

圖1 兒童在不同年齡階段的骨骼發(fā)育特點(diǎn)

2.2 兒童在不同階段的腳長(zhǎng)特點(diǎn)

在1～3 歲時(shí)，兒童的腳每月大約會(huì)增長(zhǎng)1.5mm，每年約18mm。在3～6 歲時(shí)，兒童的腳平均每月增長(zhǎng)1mm，每年大約長(zhǎng)12mm。在6～10 歲時(shí)，兒童的腳開始每月僅增長(zhǎng)不到1 mm，兒童足部尺寸的發(fā)育在青春期結(jié)束之后基本停止。盡管男孩和女孩的足部生長(zhǎng)情況是相似的，但男孩的腳平均長(zhǎng)一號(hào)，寬一號(hào)；且寬度增長(zhǎng)與長(zhǎng)度成比例增長(zhǎng)[15]。

根據(jù)以上不同年齡階段兒童足部發(fā)育的特點(diǎn)，童鞋應(yīng)當(dāng)根據(jù)足部骨骼發(fā)育的不同階段進(jìn)行區(qū)分設(shè)計(jì)，這樣才能減少不合理的童鞋對(duì)兒童足部發(fā)育所帶來的危害。

3 適齡性的童鞋設(shè)計(jì)要點(diǎn)

兒童穿不合腳的鞋會(huì)影響整個(gè)身體的姿勢(shì)、平衡和協(xié)調(diào)能力。在不同年齡階段的兒童對(duì)于童鞋設(shè)計(jì)的需求也是不同的；根據(jù)兒童足部不同的發(fā)育階段以及運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，童鞋可以主要分為以下五大階段：步前鞋（6～15 個(gè)月）、學(xué)步鞋（1～3 歲）、小童鞋（4～6 歲）、大童鞋（6～13 歲）和青少年鞋（＞13 歲）。

3.1 步前鞋（6～15 個(gè)月）

步前鞋為兒童爬行期至學(xué)步初期穿的鞋，該階段為了增強(qiáng)孩子足底抓地感，所以步前鞋鞋底需要非常薄軟。嬰兒時(shí)期的步前鞋設(shè)計(jì)需要考慮到嬰兒的足部發(fā)展特點(diǎn)：足部脂肪多、皮膚嬌嫩敏感、足部骨骼為無完全鈣化的軟骨且前腳掌呈現(xiàn)為扇形。嬰兒在6～10 月時(shí)，寶寶處于爬行期和學(xué)步初級(jí)階段，這個(gè)階段的學(xué)步鞋要輕薄無負(fù)擔(dān)，讓寶寶如同赤腳在地上行走，保護(hù)寶寶足部的本體感發(fā)育，才能促進(jìn)動(dòng)作平衡，讓四肢發(fā)育更靈活。在12～15 個(gè)月時(shí)，在這個(gè)階段的嬰兒開始學(xué)走路，他們的腳需要額外的保護(hù)，以免受到尖銳物體的傷害。步前鞋的設(shè)計(jì)可以考慮以下三個(gè)方面，如圖2。

圖2 步前鞋

在鞋形方面：鞋頭以扇形為主，要預(yù)留足夠生長(zhǎng)空間；學(xué)前鞋就考慮到嬰兒時(shí)期的足部發(fā)展特點(diǎn)，圓寬鞋頭且能適應(yīng)寶寶走路時(shí)腳趾張開抓地的習(xí)慣。鞋底的三分之一處,即彎折部位應(yīng)位于腳前掌的跖趾關(guān)節(jié)處具有科學(xué)彎曲的彈性。在材料方面：幫面要采用相對(duì)柔軟且具備一定吸濕性和保溫性的棉纖維材料進(jìn)行制作，鞋底要以較薄較軟的材料為主。如在戶外，為了保護(hù)嬰兒的腳在寒冷中保持溫暖，應(yīng)該選擇用皮革等透氣材料制成的鞋子。

3.2 學(xué)步鞋（16 個(gè)月～3 歲）

學(xué)步鞋是指寶寶學(xué)步初期穿著的鞋子，大約為16 個(gè)月至3歲，這個(gè)階段的幼兒處于學(xué)步期，應(yīng)該給幼兒穿前足容易曲折的幼兒學(xué)步鞋，為開始或以及學(xué)會(huì)走路的兒童提供更多的足部保護(hù)。學(xué)步鞋的設(shè)計(jì)可以主要考慮以下三個(gè)方面，如圖3。

圖3 學(xué)步鞋

（1）在鞋形方面：鞋頭的形狀以保持扇形為主并且加厚防撞設(shè)計(jì)，防止學(xué)習(xí)過程中碰撞所帶來的傷害。鞋身采用較寬的魔術(shù)貼，既方便又不勒腳，也具備一定的縛腳性和包裹性，不易掉跟。

（2）在鞋底方面：幼童在學(xué)步前期應(yīng)當(dāng)選取較軟的鞋底，軟鞋底的伸縮性、柔韌性以及彈性都較強(qiáng)，更有利于幼童學(xué)步時(shí)的協(xié)調(diào)性和平衡性，腳部應(yīng)穿著柔軟的鞋底保護(hù)。到幼童處于18 個(gè)月時(shí)，可以選取稍微硬些且防滑的鞋底，增強(qiáng)足部支撐力，防止跌倒。

（3）在材料方面：處于學(xué)步時(shí)期的幼童處于學(xué)步階段，應(yīng)以吸濕性、透氣性和柔軟性較好的棉織天然材料或者軟牛羊皮材料為主，學(xué)步鞋鞋底的材料可以采取布制或者具備彈性的牛筋底。

3.3 小童鞋（4～6 歲）

此年齡段的兒童足部骨骼開始骨化，也是足弓發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，由于此階段的兒童運(yùn)動(dòng)量增多，鞋子應(yīng)提供良好的腳跟支撐和易于調(diào)節(jié)的緊固件。小童階段的童鞋設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面，如圖4。

圖4 小童鞋

（1）在鞋形方面:必須有足夠舒適的長(zhǎng)度和寬度，腳趾有足夠的空間可以靈活運(yùn)動(dòng)。鞋頭以寬大圓頭的設(shè)計(jì)為主。這個(gè)年齡階段的兒童容易跑動(dòng)，因此鞋頭需要加厚防撞設(shè)計(jì)，防止大腳趾被擠壓和碰撞；尤其避免穿尖頭鞋，它會(huì)導(dǎo)致各種腳趾畸形（拇外翻或錘狀腳趾）。鞋身可采用綁帶式、魔術(shù)貼或伸縮扣的設(shè)計(jì)，可以讓鞋子更加合腳，不易掉跟；后跟要增強(qiáng)穩(wěn)定性，增加后包跟穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)使腳后跟不得有不良的橫向運(yùn)動(dòng)，采用包裹式的設(shè)計(jì)方法對(duì)后跟進(jìn)行全方位的保護(hù)。

（2）在鞋材方面：小童階段的兒童運(yùn)動(dòng)量增多，腳出汗很多，鞋子應(yīng)選用透氣的天然面料；鞋底材料可以采取橡膠，因此類材料耐磨性強(qiáng)、硬度適中、緩震效果好，不僅對(duì)于足部有一定的硬度支撐，也有利于這個(gè)年齡階段足弓的發(fā)展。

3.4 大童鞋（6～13 歲）

大童時(shí)期的兒童足仍然處于生長(zhǎng)時(shí)期，也是腳疾和畸形的高發(fā)期。由于大童已經(jīng)開始進(jìn)行強(qiáng)度較大的體育運(yùn)動(dòng)，穿不合適的鞋會(huì)增加運(yùn)動(dòng)傷害的風(fēng)險(xiǎn)，如腳踝扭傷和骨折。穿不適當(dāng)支撐的劣質(zhì)鞋子也可能導(dǎo)致水泡、腳趾甲受傷和腳后跟疼痛。在這個(gè)階段鞋的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮以下幾個(gè)方面，如圖5。

圖5 大童鞋

（1）在鞋形方面：大童的鞋頭形狀以方頭、圓頭、方圓頭等較為寬大卻不失時(shí)尚感的鞋型為主；鞋款設(shè)計(jì)方面也可以更加多元化和個(gè)性化。

（2）在鞋底方面：可以設(shè)計(jì)不同形狀的底紋圖案增加鞋底摩擦力，加強(qiáng)緩震的效果，以減少不必要的足部傷害；鞋底材料要以防滑緩震的橡膠、PU 或者輕便且彈性強(qiáng)的成型EVA、TPR 等大底為主。

（3）在材料方面：幫面材料可以進(jìn)行不同材料的混搭，但由于大童時(shí)期所進(jìn)行的體育運(yùn)動(dòng)較多，因此在透氣性和抑菌方面、以及緩沖減震和增加后跟穩(wěn)定性方面也非常重要，應(yīng)采用耐曲撓性強(qiáng)和透氣性強(qiáng)的天然材料或者人造材料。

3.5 青少年鞋（＞13 歲）

這個(gè)時(shí)期處于青少年時(shí)期的少年足部各結(jié)締組織發(fā)育已成熟，足部形態(tài)開始成人化。因此，此年齡階段的青少年鞋設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面，如圖6。

圖6 青少年鞋

（1）在鞋形方面：要根據(jù)青少年活動(dòng)類型，來設(shè)計(jì)不同功能的鞋子，以保護(hù)青少年的足部健康、進(jìn)行具有時(shí)尚多元化的設(shè)計(jì)。

（2）在鞋形方面：鞋頭可以為方頭、斜方頭、圓頭、方圓頭等；鞋款設(shè)計(jì)方面在具備時(shí)尚感的同時(shí)也要以舒適度為前提。

（3）在鞋底方面：青少年的戶外活動(dòng)也逐漸增加，在鞋底方面的設(shè)計(jì)，通常以多紋路設(shè)計(jì)的大底為主，在具備美觀性的同時(shí)也兼顧防滑緩震的作用；在鞋后跟也應(yīng)增強(qiáng)穩(wěn)定性和包裹性，防止運(yùn)動(dòng)時(shí)跌倒或扭傷。鞋底材料在以橡膠、PU、EVA 等高彈又防滑緩震的材料為主的同時(shí)，也可以采用3D 打印的技術(shù)。

（4）在材料方面：由于青少年的審美不斷提升，對(duì)于材料的選取和搭配都至關(guān)重要，因此幫面材料可以進(jìn)行不同材料的混搭，或者增加一些具備時(shí)尚元素的輔料進(jìn)行搭配設(shè)計(jì)。

4 小結(jié)

本文通過對(duì)不合腳的鞋對(duì)兒童腳造成的危害、兒童在不同年齡段的骨骼發(fā)育特點(diǎn)以及不同年齡段童鞋設(shè)計(jì)的特點(diǎn)三方面進(jìn)行論述，強(qiáng)調(diào)了童鞋的合理性設(shè)計(jì)是保護(hù)兒童足部健康發(fā)展的一大重點(diǎn)。從不同年齡階段兒童足部發(fā)育的特點(diǎn)出發(fā)，分析不同年齡階段兒童足部健康發(fā)展的規(guī)律，從而進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的合理設(shè)計(jì)，積極做到對(duì)兒童的足部健康保駕護(hù)航。