Off-loading 減壓-Carville Sandal卡維爾涼鞋

游朝慶 醫師

   當糖尿病足部傷口以癒合，患者可以暫時將輔具轉換為與足底緊密貼合的鞋子(shoe-based total contact device) 如Carville" Sandal或量身訂做與足底緊密貼合的鞋墊搭配外科鞋 (surgical shoe with a total contact molded insert)，穿約一個月，等足底傷口的皮再長厚一點。"Carville" Sandal 卡維爾涼鞋，又稱Carville healing sandal, Plastazote healing shoe/sandal, moulded sandal，算是一種量身訂做、全接觸total contact的減壓輔具。Plastazote 是一種聚乙烯無孔泡棉(PE泡綿, polyethylene foam，遇熱可塑型，熔點140℃，plastazote是英國ZOTEFOAMS(BXL塑膠公司)的註冊商標)，現在常用在車縫在登山背包的肩帶裡或背部的地方¹，或做成露營睡墊²，或用在置放精密器材的箱子內的防撞泡棉。
   在1967年英國的William Tuck³是第一個把plastazote拿來當作痲瘋病人特製鞋輔具的材料，他通知住在美國路易斯安那州卡維爾Carville痲瘋病院的Paul Brand醫師以plastazote為材料來替腳變形的痲瘋患者製作特製鞋，而在此之前Carville醫院是以微孔橡膠microcellular rubber來替患者做鞋子⁴，但Plastazote可遇熱而塑形，且很輕，微孔橡膠則需要裁切增補，直到1973年，Hertzmann才把Plastazote sandal用在糖尿病足傷口患者⁵。

   其製作過程是取幾塊密度不同的Plastazote，加熱以塑形，將患者的腳(穿上襪子後)直接踩在Plastazote板子上(這熱度應該不會燙傷足部)，接著加上棉製的綁帶。再以機器磨掉凸出的部分⁶。或者先取模如下圖右，再翻模作成石膏模型positive cast陽模^7,8，如下圖1,2。現在更有些更先進了，是採用「電腦CAD CAM製程取模及鞋墊製作」，可參考下面這個網站「<台中客製鞋墊> 關於鞋墊....這些你該懂！---製程篇 - 走四方客製鞋墊」。

圖1.石膏模型⁷

圖2.石膏陽模成型⁸

圖3. 卡維爾涼鞋，http://www.hrsa.gov/hansensdisease/diagnosis/carville.html
   卡維爾涼鞋通常建議在傷口癒合後1個月內暫時使用，之後再轉換成有特製鞋墊的正常鞋。現在的改良版卡維爾涼鞋則是使用外科鞋(surgical shoe，post-OP shoe)再加上量身訂做的鞋墊(total contact insole，TCI，全接觸鞋墊)，如下圖。

圖4.鞋底是用卡維爾涼鞋的方式製作(http://www.hrsa.gov/hansensdisease/diagnosis/altoffloading.html)
   至於在材料部分，有研究⁹指出Plastazote材料較軟，減壓效果較好，但相對的，其應變力也較大，導致穿久了鞋墊會變型，最後導致減壓效果變差及支撐功能喪失，故改良方法為鞋墊上層使用較軟的plastazote，提供較好的減壓效果，而鞋墊下層使用較硬的材質(如cork軟木，或彈性較好、軟度居中的EVA泡棉)，提供良好的支撐效果。下圖表示，TCI使用較硬材質的軟木cork時，對足弓的支撐力最好，導致對第1-5跟蹠骨頭MTP的減壓效果最好，但對於足跟的受力就相對增加，而使用軟木加plastazote複合材質的TCI鞋墊則對腳後跟及中足的減壓效果較好。故若是傷口位於蹠骨頭metatarsal head部位，硬一點的TCI鞋墊或許減壓效果會較好。但若鞋墊不是全接觸式，而是一般的平板式鞋墊，cork等較硬材質的鞋墊，對減壓效果則是所有材質中最差的。

圖5.雙層鞋內墊(cork + plastazote)和其他單層鞋墊(最軟的plastazote，其次EVA到最硬的軟木cork)的比較⁹
1. HANCHOR Lab-The devil is in the details ; 魔鬼藏在看不見的細節，2013/10/31，http://hanchor.com/home/news/atom/32/
2. 〈開箱文〉HANCHOR超輕量泡綿睡墊，2013/10/31，http://tw.myblog.yahoo.com/joe64r/article?mid=48291&sc=1
3. Tuck W H. The use of Plastazote to accommodate deformities in Hansen's disease. Lepr Rev 1969; 40: 171-3.
4. Karat, S., M.D., "The Role of Microcellular Rubber in the Preservation of Anaesthetic Feet in Leprosy," Leprosy Review, 40, July, 1969, pp. 165-170.
5. Hertzmann C A. Use of Plastazote in foot disabilities. Am J Phys Med 1973; 52: 289-303.
6. Coleman W & Plaia A. Soft moulded sandals for insensitive foot care. Clinical Prosthetics and Orthotics 1988; 12(2):67-73，http://www.oandplibrary.org/cpo/pdf/1988_02_067.pdf
7. Laurence Foley,Moulded Footwear: A Case Report, Primary Intention February 1999, http://www.awma.com.au/journal/0701_04.pdf
8. 專業鞋墊 製作流程，銘德物理治療所，http://tw.myblog.yahoo.com/omt-pt/article?mid=4938&prev=4952&next=439&l=f&fid=24
9. 林建宏，足底軟組織與鞋內墊力學性質對足壓分佈影響之有限元素分析，2006中原大學醫學工程學系碩士學位論文 http://thesis.lib.cycu.edu.tw/ETD-db/ETD-search-c/getfile?urn=etd-1210105-224932&filename=9275003.pdf