高跟鞋对女性足部的危害性显而易见,但女性对高跟鞋的狂热却历久不衰。因为高跟鞋设计本身就已经违背了人体工程学原理,因此通过结构减震实现保护足部的功能就显得很勉强,本研究试图通过改变鞋底材料,即通过外源性生物力学手段来探索高跟鞋的材料减震研究。本研究的基本思路是:通过高跟鞋的优化设计,探索EVA的加入对高跟鞋鞋底的力学影响。实验设计了三种不同跟高鞋加入EVA垫前后“足—鞋界面”和“鞋—地界面”生物力学性能的变化,由于加入EVA对高跟鞋内底的影响较大,因此它对“足—鞋界面”的影响也远远大于“鞋—地界面”。高跟鞋“足—鞋界面”的研究表明:EVA垫的加入能够有效缓冲地面对足部的冲击力,并能够在步行过程对足部的三个重要支撑点跟骨、第二跖骨、第五跖骨进行保护,减轻鞋跟高度增加对足部的伤害。在此基础上,深入研究了相同厚度、不同材料和相同材料、不同厚度的EVA对8.5cm高跟鞋足前掌内侧区“足—鞋界面”改良的效果。研究结果表明:鞋底材料变化对生物力学指标影响显著,是鞋底性能的重要指标;鞋底材料的厚度对鞋底性能的影响不大。合理硬度的EVA能增大足底接触面积,并导致足底压强分布变化,延长压力的作用时间,避免足底局部高压强区的产生,防止疲劳过早产生,从而维持人体足部的正常功能。相同作用力下,软质鞋底对足底的保护性能优于硬质鞋底,较好的解释了软质鞋底易形变、具有优秀的能量回归性能。建议高跟鞋鞋底设计应该考虑鞋底利用弹性势能的时间效应、频率效应和位置效应,高跟鞋生产厂商仅靠足部大小来区分鞋子,并未考虑鞋底厚度与人体体重、身高的关系,建议鞋底厚度因人而异,另外,建立一套完整的高跟鞋舒适性评价体系也能为高跟鞋科学设计提供参考依据。