溜冰运动在我国由来已久，早在宋代就有宫廷“冰嬉”的记载。在清代乾隆年初的《冰嬉图》中有北海公园溜冰的生动记录。它描绘了当年北海五龙亭前“转龙射球”的壮观场面。在如今的中南海当时还建有专门供皇帝观赏溜冰用的庆霄楼，皇帝每年都会在此观赏专门的溜冰表演。当时的冰鞋鞋底是用整根钢条做成的，有《竹枝词》曾经为证:“往来冰上走如风，鞋底钢条制造工”(出自《都门纪略》)，“炼铁贯韦当行滕”和“铁若剑背冰若镜，以履踏剑磨镜行”(出自《从偶斋诗草》)。这些冰鞋虽无实物，可是基本上可以断定其冰刀使用材料为金属。这和现代的溜冰鞋已经很接近(图6-21、图6-22)。

图6-21　花样滑冰

(图片来源:《冰雪世界》)

图6-22　单排冰刀鞋

(图片来源:《冰雪世界》)

进入现代以来，每年在我国黄河以北的广大区域冬季溜冰的人数很多。北纬30°～40°是室外天然溜冰的最佳范围。我国的大小兴安岭和长白山脉以及燕山、太行山系的山川湖泊均是冬季滑雪溜冰的天然良地。散布于华北和东北平原的沟渠湖泊也是溜冰的最佳场所。从比赛成绩来看，我国冰上项目在近年取得了长足进步。1992年3月，叶乔波参加世界短距离速度滑冰锦标赛，力挫群英，连获3枚金牌。她夺得了女子全能世界冠军，成为中国和亚洲第一个短距离速滑世界冠军。在此可喜的成绩面前，关于溜冰鞋的生物力学研究在国内外却十分罕见。这不能不说是一个遗憾。这里我们特意将此研究作为一个独立章节来讨论，以激发更多的研究者以后加入此行列。

长久以来，不合适的溜冰鞋对运动者造成的足部损伤，对外科矫形医生来说一直都是一个令其头大的问题。一双溜冰鞋构造很是复杂，它大概需要20多片发泡橡胶、塑料、EVA等不同材料部件构成，这些材料的首要目的就是缓冲足底的冲击压力。除此之外，足部损伤就是其重点考虑因素。其中根据鞋的构造来判断脚的损伤原因往往需要经验丰富的医师仔细检查。世界著名足外科矫形医师曼弗雷德曾经说过:“如果短滑运动员有一双优质的鞋子，那他的成绩将会有极大的想象空间!”

世界上有许多优秀冰鞋制造商，这些公司大部分集中在德国、法国和加拿大等北半球国家。这些国家的冰鞋制造商满足了世界上绝大多数运动者的运动需求。他们经常跟运动队做意见回馈调查，及时听取专业运动员的穿着反映，并对鞋子进行合理改进。

滑冰鞋出现的问题一般集中在以下几个方面:

(1)冰刀的问题。冰刀的宽度大概有5cm左右，根据生物力学理论推理，冰刀纵向的杠杆力大小主要取决于冰刀的宽度，也就是地面与鞋底的距离。

(2)溜冰鞋应当防止足部前旋和下旋对脚踝造成的伤害。但是这一保护脚踝的技术手段还不能对脚的背屈和跖屈动作产生阻碍，否则会影响成绩的发挥。也就是说滑冰鞋既要保护脚踝还要发挥技术特点。这一点做起来有一定难度。(www.daowen.com)

(3)冰鞋对足部造成的负荷有三种不同的表现形式。一种是单人或双人花样滑冰。另一种是冰上舞蹈项目。还有一种就是规定动作的比赛。上述三种动作要求冰鞋应针对其特定技术要求展开不同的设计。一种冰鞋无法完成上述三类动作要求。强制穿着不合适的冰鞋去比赛会造成运动损伤。

(4)在休闲式普通滑冰运动中，人们可以租用现成的溜冰鞋使用，而对于专业比赛选手来说，凡是超过5年运动生涯的运动员必须配备个人的专业滑冰鞋。对于世界级选手来说他们的鞋必须定制，并且如前所述，比赛鞋和平时训练鞋也不一样。

溜冰鞋属于专项运动鞋范畴，它和其他运动鞋一样也遭遇着使用者少的尴尬局面。鞋类公司对于这种小的运动鞋品种不愿投入很大的财力去研发，因为它的市场面很窄，利润空间有限。这也阻碍了此类运动鞋的技术进步。其实在世界范围内找到一两个优秀的溜冰鞋制造者也不是没有可能，不过运动员们并不爱与这些所谓的“鞋匠们”打交道，它们认为这些人根本体会不到滑冰鞋的真正感觉。我国运动员之间也存在此类现象，这种状况影响了滑冰鞋的技术升级和进步。

从技术角度来说溜冰鞋对帮面的要求很高，它既要合脚又不能对脚产生压迫。所以不仅要求帮面的材料选择格外谨慎，鞋楦的尺寸设计还要合理才能达到此目的。帮面材料要求具有很好的变形恢复性，如果不具备此性能，那么一双鞋穿不到三个星期，运动员的第一趾跖关节部位就会出现压迫性溃疡。在西方国家有半数的顶级滑冰选手都做过内踝或外踝手术，手术的原因多种多样，一般包括:压迫性创伤、足滑囊炎、平衡性软组织损伤等。

北京大学第三医院运动医学研究所黄红拾博士曾经遇到过这样一个病例:某运动员所穿的溜冰鞋对外侧踝骨压迫造成严重滑囊炎，该炎症对足部软组织产生了严重反应和损伤，最后导致其腓骨肌腱错位至外踝位置。国内众多医院都对他束手无策，黄博士经过认真研究后决定先通过手术对其进行韧带矫正和碎骨清理，之后用矫形鞋进行康复治疗。手术时发现外踝骨已经产生了一些移位，骨膜也产生了剥落。踝骨被包围在了组织碎片混合而成的液体之中，韧带与骨头已经完全分离，腓肠肌下端已经和跟骨脱位，其位置移到了踝骨前侧。手术后经过矫形鞋的改进治疗，基本纠正了其病变发展趋势。经过半年多的恢复性训练，该运动员的损伤已基本痊愈。

还有一个病例也是脚部产生了压迫性创伤。通过解剖他的鞋发现，鞋的中底特别硬几乎不能弯折，这导致外踝和小腿肌腱在溜冰鞋内部与上述部位的鞋帮产生了严重摩擦。该运动员通过穿特制的矫形鞋训练三个月后，变形肌肉恢复了正常。

一般来说，滑冰选手们很少咨询专业的医生来帮助他们选鞋，他们往往在训练前花费大量的时间在鞋的表面形态和款式上，对于专业溜冰鞋的要求所知甚少。花样滑冰教练也不太愿意与溜冰鞋的设计师去进行交流，尤其是一些老的教练，他们往往更信赖“工夫出成绩”的“真理”。对于鞋造成的损伤，他们往往视而不见，甚至认为这是一种磨炼运动员坚强意志的一种方式。现在年轻一些的教练开始重视鞋的问题，一方面因为他们接受过更多的体育教育，另一方面他们年轻时曾经忍受过磨脚鞋的痛苦。所以现在的滑冰鞋防损伤性能比以前好了许多。

现在滑冰的儿童越来越多，这些小孩在很小年龄就开始练习滑冰，在我国的大城市这个现象很普遍。一些滑冰教练课的价格也是很高的。我国儿童滑冰鞋价格偏高，大多数都在200元人民币以上，好的要七八百人民币。欧洲一些高档儿童花样滑冰鞋的价格在450欧元左右。儿童滑冰鞋的设计与成人不同，需要保护的部位强度也不一样。例如踝关节的保护设计就与成人鞋的材料弹性要求不同，并且它们的形状设计弧度也不同，儿童需要的范围更小一些，因为他们需要得到的保护功能更强一些。另外，儿童的脚型发育很快，从理论上来讲，一双滑冰鞋如果不能承担每年一到两次大型的比赛要求，那么这双鞋的设计就不算成功。儿童的脚型发育不断发生变化，对于鞋的要求也不断改变。这里不仅是指形态的改变，而且材料的硬度、弹性也要随之改变。用成人鞋的标准去设计儿童滑冰鞋是不可取的。总体来说，滑冰鞋的制作要遵循如下步骤:

(1)在设计之前首先要从生物力学角度对鞋的形态结构展开问卷式调查。

(2)将调查结果和足部矫形医师的意见告诉给鞋的设计师。设计师要根据以上意见制定出规范的技术文件提供给鞋厂和材料供应商。

(3)将试制的样品鞋进行试穿和性能测试。

(4)将试穿反馈结果进行归纳总结，再将理论、实践以及经验教训进行整理造册，最终形成一个完整的开发流程。其实不光滑冰鞋，所有的专业运动鞋类开发都应当遵循此规范程序。

滑冰鞋(尤其是花样滑冰鞋)是一个技术含量很高的专业运动鞋品类。设计好此类鞋对设计师是一个很大的挑战。我国制造此类鞋的相应企业很多，每年出口量也很大，但是产品单价低得可怜(大概只有10美元)。如果我们能在技术性能上提高品质，那么这项利润空间还是很大的。希望未来有更多的企业和研究者加入到此项研究中。