截至2020年,据中国残联统计的数据显示,中国各类残障者总数已达8500万,约占中国总人口比例的6.21%~1。因意外、疾病、年老等原因导致下肢残障者人数超千万。中国市场上使用较多的矫形器多为石膏或者模塑制作,这两种矫形器因使用不便或固定不牢等原因一直饱受诟病,中国下肢矫形器康复市场有巨大潜力。近年来因为3D打印技术的发展,国内也渐渐引入3D打印技术应用于下肢矫形器的制作中。据目前文献研究,关于3D打印下肢矫形器的研究集中于康复学、力学与临床医学,设计学几乎没有相关研究。本课题尝试将仿生设计学应用于3D打印下肢矫形器的研究制作中,通过用户调研与桌面研究探究目前矫形器设计存在的问题,制定基于仿生设计学的3D打印下肢矫形器设计原则,研究方法与仿生策略,并设计实践对一位腓骨肌萎缩症患者针对性的设计一款3D打印下肢矫形器。本课题主要分为5个部分,具体内容如下:第一部分绪论,介绍了课题研究背景、研究来源、国内外研究现状,对研究目的与意义进行阐述,提出课题创新点,并展示了课题研究方法与研究框架。第二部分理论研究,围绕仿生设计学进行深入研究,针对仿生设计学的一般分类与应用案例介绍,为后续研究做铺垫。第三部分定位产品以及其发展趋势,笔者阐述了下肢矫形器的定义分类及其适用人群,发展趋势以及目前3D打印矫形器的使用现状;对比分析了现广泛使用的下肢矫形器与3D打印下肢矫形器,发现3D打印下肢矫形器的优势之处。第四部分为相关设计研究。通过人群调查了解用户使用感受与需求,探索产品功能特点与人群需求,发掘新的设计点,对仿生设计学应用于3D打印下肢矫形器的必要性与可行性进行探讨,基于前文内容总结其设计原则、研究方法、以及仿生策略,三者共同为后续设计实践提供指导。第五部分设计实践,对某一腓骨肌萎缩症患者进行研究与实践。笔者使用第四部分提到的设计方法、设计原则与仿生策略,对用户进行访谈调研确认需求,得到其腿部数据,运用参数化仿生进行建模设计,最后得到本课题研究结论,并对实践成果进行方案评估,对其不足与局限进行分析。