各種足部矯形不但會產(chǎn)生局部癥狀，也會對人體的其他部位帶來不利影響。

作為站立和步行時人體的支點，如果足部出現(xiàn)機能障礙，則會導(dǎo)致人體足部以上骨骼系統(tǒng)的對線不良，從而導(dǎo)致膝、髖、骨盆、脊柱椎體各部位關(guān)節(jié)出現(xiàn)問題，影響人體健康。

1. 足部解剖、足弓和足部生物力學(xué)

       足部并不是一個剛體（rigid body），而是由26塊骨，33個關(guān)節(jié)和多條肌肉、韌帶和筋膜組成的。在負(fù)重、運動時，足部會發(fā)生不同程度的變形。四個可發(fā)揮彈性作用的足弓構(gòu)成了足的基本功能單位。

      足弓是由足部骨骼的拱形砌合，以及肌肉、足部的肌腱、韌帶等組織共同構(gòu)成的凸向上方的弓形結(jié)構(gòu)。足弓的形態(tài)和功能是由韌帶、足底筋膜、肌肉及骨骼系統(tǒng)共同維系的。人是唯一有足弓的脊椎動物。足弓對人體正常站立和步行功能的實現(xiàn)十分重要。可以認(rèn)為，站立和步行時足部發(fā)揮的功能，是由足弓以及維持足弓的肌肉韌帶等共同發(fā)揮作用而實現(xiàn)的。

       足弓分為縱弓及橫弓?？v弓又分為內(nèi)側(cè)縱弓和外側(cè)縱弓。內(nèi)側(cè)縱弓較高，在足的內(nèi)側(cè)緣，由跟骨、距骨、舟骨、3塊楔骨和內(nèi)側(cè)第1～3跖骨構(gòu)成，弓背的最高點為距骨頭。直立姿勢下有前后兩個支點，前支點為第1～3跖骨小頭，后支點為跟骨結(jié)節(jié)。此弓由脛骨后肌腱、趾長屈肌腱、長屈肌腱、以及足底的短肌、跖長韌帶及跟舟跖側(cè)韌帶等結(jié)構(gòu)維持，其中最重要的是跟舟跖側(cè)韌帶，起著弓弦的作用。內(nèi)側(cè)縱弓曲度大、彈性強，適于跳躍，并能緩沖震蕩。外側(cè)縱弓較低，在足的外側(cè)緣，由跟骨、骰骨及第4、5跖骨構(gòu)成，骰骨為弓的最高點。前、后支點分別為第4、5跖骨小頭和跟結(jié)節(jié)的跖面。維持此弓的結(jié)構(gòu)有腓骨長肌腱、小趾側(cè)的肌群、跖長韌帶及跟骰跖側(cè)韌帶等，弓弦是跟骰跖側(cè)韌帶。此弓曲度小、彈性弱，主要與直立負(fù)重姿勢的維持有關(guān)。橫弓包括前橫弓和后橫弓。前橫弓由第一到第五跖趾關(guān)節(jié)構(gòu)成的，后橫弓是由三塊楔骨和骰骨構(gòu)成的。

       足弓可使重力從踝關(guān)節(jié)經(jīng)距骨向前分散到跖骨小頭，向后傳向跟骨，以保證直立時足底支撐的穩(wěn)固性。步行時，足弓吸收部份體重及步行時的能量，然后，在后跟離地過程中，將此能量轉(zhuǎn)化為推動身體的能量。此外，足弓的彈性對身體重力下傳和地面反彈力間的節(jié)奏有著緩沖作用，同時還可保護足底的血管和神經(jīng)免受壓迫。

       在所有足弓中，以內(nèi)縱弓變曲程度度最大，以前橫弓變化程度最大。人體站立時，體重由距骨分別傳遞到跖骨和跟骨，足弓保持弓狀結(jié)構(gòu)，支撐人體重量。而步行時，人體的重心會隨足的著地部位的移動而改變。當(dāng)重心完全集中在一側(cè)足的跖趾關(guān)節(jié)時，前橫弓消失。隨著足的繼續(xù)運動，重心轉(zhuǎn)移到另一側(cè)，消失的前橫弓會恢復(fù)到原來的弓狀結(jié)構(gòu)。

         步行時，健康成人的單步長為一側(cè)足跟著地到緊鄰的對側(cè)足跟再次著地間的距離，約50-80cm，步幅（stride length）又稱為復(fù)步長，是一側(cè)足跟著地到該側(cè)足跟再次著地間的距離，一般是單步長的兩倍。足行進角度（foot progression angle）是步行時足長軸與前進方向之間的夾角，一般在7-10度之間。

一個典型的步行周期包括站立期和擺動期。站立期占整個步行周期的62%，可分為開始觸地期(initial contact)、承重反應(yīng)期(loading response)、站立中間期(midstance)、站立終末期(terminal stance)和擺動前期(preswing)；擺動期占整個步行周期的38%，可分為開始擺動期(initial swing)、中間擺動期(midswing)和終末擺動期(terminal swing)。

正常步行時，基于支撐足的步態(tài)推進是依靠三個功能性搖桿（functional rockers）完成的：

      足跟搖桿：足跟是足滾動到跖屈位的支點。脛前肌群進行離心收縮，以減緩足部落下的速度，并推動脛骨前移。

       踝搖桿：此時踝關(guān)節(jié)作為支點，由于向前動量的作用，脛骨前移，主要由比目魚肌進行離心收縮以減緩脛骨相對于距骨的前移。

       前足搖桿：此時脛骨前移繼續(xù)進行，小腿三頭肌離心收縮，以減緩肢體的前移運動。此外，前移的動量，小腿后部肌肉存在的被動張力，小腿后部肌肉及足固有肌的主動收縮，和跖筋膜的絞盤作用（windlass effect）均發(fā)揮作用，使足跟離地。

      足跟搖桿，踝搖桿和前足搖桿這三個搖桿機制都發(fā)生在足部，依賴于足部的正常功能。

值得重視的是，步行時當(dāng)體重從一次肢體轉(zhuǎn)移到另一次肢體時發(fā)生的足跟觸地，是一個外源性的減速過程。此過程中產(chǎn)生的沖力必須得到減緩，以避免對人體產(chǎn)生不利影響。除足弓的彈性緩沖作用外，沖力的減緩是由四種不同的機制實現(xiàn)的：

        踝跖屈：足跟觸地時，脛前肌群進行離心收縮以減速足的落下過程。

        距下關(guān)節(jié)旋前：當(dāng)跟骨和地面的摩擦系數(shù)增加時，足跖屈、內(nèi)收和外翻時距骨相對于跟骨會向前滑動。這一運動造成伴隨的下肢內(nèi)旋。上述運動會造成時間延遲，使沖力可以在一個更長的時間段內(nèi)被吸收。

       膝關(guān)節(jié)屈曲：膝關(guān)節(jié)屈曲是對足跟搖桿，脛骨前移，和小腿后部張力的反應(yīng)。在腹肌活動以作為支點的基礎(chǔ)上，股四頭肌的離心收縮會減緩膝屈曲。

       對側(cè)骨盆下垂：當(dāng)體重快速轉(zhuǎn)換到對側(cè)肢體時，同側(cè)臀中肌為主的外展肌群和外側(cè)肌腱、筋膜對側(cè)骨盆下垂發(fā)揮減速作用。

       三個功能性搖桿和四種沖力減緩機制，都依賴于所涉及的關(guān)節(jié)以及相連接的肌肉、韌帶和軟組織的的完整，依賴于足部正常的生物力學(xué)機制。

2. 足部局部疾患及原因

多種不良習(xí)慣均可導(dǎo)致高足弓、平足、足旋前、拇外翻、胼胝、足底筋膜炎等不同足部疾患。常見原因包括：

（1）鞋型與足部形狀不符。

       鞋前部過窄是相當(dāng)常見的問題，不但擠壓前足，影響足部骨骼的正常排列，而且，還會進一步改變前足弓的正常形態(tài)，損害相關(guān)肌肉、韌帶的功能，有導(dǎo)致后天性平足的風(fēng)險。此外，僅僅“合腳”并不是鞋具理想的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)步行時，足各部的形狀和尺寸會發(fā)生擴展、彎曲、伸長、收縮等各種各樣的變化。因此，鞋必須能夠適合這種變化。

（2）鞋跟過高。

       過高的鞋跟將足后部抬起，從而使足的內(nèi)側(cè)縱弓、外側(cè)縱弓和橫弓都承受過大的壓力，不但容易導(dǎo)致疲勞，還阻礙足弓彈性作用的正常發(fā)揮。

（3）使用不適當(dāng)?shù)淖悴砍C形器。

         足弓正常功能的實現(xiàn)，關(guān)鍵在于肌肉和韌帶的功能，而不是足弓的外在形態(tài)。然而，在缺乏對足部生物力學(xué)機制充分了解的前提下，部分足部矯形器對足弓進行支持，抬高足弓。正常情況下，足部著地時，由于足弓的彈性，足部延長、變寬，從而發(fā)揮類似彈簧的蓄力機制。抬高足弓的足部矯形器阻礙了這一過程，不但無益于足部疾患的改善，隨著時間的推移，還可能進一步加重足部疾患，并帶來足部以外的問題。使用足弓墊，從而讓足部受力均勻，是另一種典型的錯誤認(rèn)識。由于正常人體足部結(jié)構(gòu)的不均勻，在站立和步行時，足底壓力正常情況下就不是均勻分布的。所以，人為使足底均勻受力，并不符合足部的生物力學(xué)機制。

（4）行走環(huán)境單一。

       目前在室內(nèi)外的站立和步行環(huán)境基本都是堅硬的水平面，難以刺激到足部所有的骨骼、肌肉和韌帶。而在類似爬山的野外活動中，足部需要適應(yīng)不同的支撐面，使小腿、足部的所有肌肉都參與活動，刺激到足部所有的關(guān)節(jié)和軟組織。

（5）步行姿勢不良。

      例如，步行時足部過度外旋，不利于足部肌肉、關(guān)節(jié)和足弓正常發(fā)揮作用。

3. 足部問題導(dǎo)致的其他部位疾患

多位康復(fù)醫(yī)學(xué)，包括足病領(lǐng)域的專家指出，對于非外傷性的下背痛、頸部疼痛和膝關(guān)節(jié)問題，必須注意是否為足部疾患所致。

足部是所有站立位活動（站立、坐-立位轉(zhuǎn)換、步行、跑步、跳躍等）的支撐點。足部疾患容易引起與其連接的下肢關(guān)節(jié)對線不良，以及全身其他關(guān)節(jié)例如骶髂關(guān)節(jié)和脊柱關(guān)節(jié)的對線不良，從而導(dǎo)致多種健康問題。例如，臨床實踐發(fā)現(xiàn)，許多膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)和下背痛患者均存在平足或足部旋前。矯治足部疾患后，臨床癥狀就可以獲得明顯改善。

4. 足部疾患的矯治與康復(fù)

除部分嚴(yán)重的畸形需要手術(shù)外，足部疾患的干預(yù)手段包括手法治療、足部矯形器和足部鍛煉法。

合理的足部矯形器能夠?qū)ψ悴拷】蛋l(fā)揮重要作用。足部矯形器包括矯形鞋、矯形鞋墊和其他類型的足部矯形器。足部矯形器的作用包括對足部變形部位進行直接矯正或支撐，手術(shù)后對矯正肢位的保持，以及對腿長差及足長的補償。此外，足部矯形器還可以改善站立、步行時足部的平衡狀況。

例如，對于足底筋膜炎，穿著具有彈性和吸震作用的功能鞋或鞋墊，可使患者減輕疼痛。拇外翻患者則應(yīng)注意鞋具調(diào)整，選擇寬、高鞋頭的鞋子，使用腳趾保護墊、夜間夾板、腳趾繃帶等。扁平足患者應(yīng)穿著平跟鞋或負(fù)跟鞋，矯形鞋墊應(yīng)保持后跟中立位、矯正足旋前，并避免足弓支持。

足部矯形器可以針對每個個體的情況處方訂制。訂制足部矯形器需要對個體進行足部和下肢的生物力學(xué)評估，然后使用模具取型，或采用儀器進行足部掃描取型，制作矯形器。在很多情況下，也可以使用成品（商品化的）足部矯形器。

矯形器學(xué)是康復(fù)醫(yī)學(xué)的重要組成部分。了解矯形器的基本原理和足部生物力學(xué)機制，是合理應(yīng)用足部矯形器的前提。但是，足部矯形器學(xué)不是一項距離民眾遙遠(yuǎn)的技術(shù)。實際上，鞋內(nèi)部、外部的修改、多種鞋墊、足墊均屬于足部矯形器學(xué)范疇。在掌握矯形器技術(shù)原理和足部生物力學(xué)機制的前提下，一些簡單的調(diào)整常可獲得足部生物力學(xué)的改善，從而緩解足部乃至全身的不適癥狀。以鞋具調(diào)整為例，鞋靴前部過窄、老年人選用平跟鞋、童鞋的鞋面和后幫過軟等屬于常見的誤區(qū)，需要改進或調(diào)試。

再以鞋墊為例，目前部分市場銷售的鞋墊不但具有對足部的支撐、穩(wěn)定、防滑、抗扭等保護作用，還可以充分吸收運動中足部著地時產(chǎn)生的沖擊力，減緩運動過程中上傳沖力對足、踝、膝、髖及脊柱關(guān)節(jié)的影響，并將其轉(zhuǎn)化為下一個起動動作的動力。

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