CN111565591A - 成形钉鞋内底 - Google Patents
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Abstract
一种钉鞋内底，包括被覆盖的整体模制的统一泡沫体。泡沫体可在泡沫体的与钉相对的顶面上覆盖有覆盖层，例如可拉伸的织物。泡沫体包括具有多个从其突出的钉的基层。泡沫体可包括舒适地适合患者脚的成形形状，包括例如内侧支撑部分、外侧支撑部分和足跟杯。钉鞋内底可用于例如医用鞋。还提供了一种形成钉鞋内底的方法。
Description
技术领域
示例性实施例涉及钉鞋内底，特别是成形(contoured)钉鞋内底，其可用于脚矫正器，例如医用鞋。
背景技术
在脚矫正器领域，石膏铸件通常被视为黄金标准。然而，石膏铸件通常需要耗时的铸造工艺，这可能会使患者感到不适，并可能导致治疗成本增加。作为石膏铸件的替代物，与医用鞋一起使用的钉鞋内底已被用于平衡患者脚的足底表面上的压力。
医用鞋的传统钉鞋内底由多层乙酸乙烯酯(EVA)或其他不同密度的合适材料构成。所述多层被层压，然后通过例如模切层压的鞋内底形成钉。例如，如美国专利第8,201,346号(其全部内容通过引用结合于此)中所述，可将一层EVA层压在一层Plastizote上(Plastizote是一种医学上惰性的、高密度聚乙烯闭孔泡沫，具有优异的记忆和冲击吸收性能)。此后，层压材料可被模切以形成模切钉，然后将与患者的脚接触的顶层粘在其上。顶层可由例如Poron(Poron是一种吸收冲击的开孔泡沫聚氨酯产品)形成。
然而，美国专利第8,201,346号中描述的常规工艺包括多个不同的步骤，这增加了生产成本和时间。此外，由于顶层被粘在钉上，钉只能通过使用刀片或其他工具切断钉或强行撕开钉来移除，这可能会损坏鞋内底，尤其是顶层。
其他鞋内底，例如美国专利第7,231,728号(其全部内容通过引用结合于此)中所述的那些，采用具有不同硬度的多层结构，其中各层可根据患者的需要重新排列。因此，生产这种鞋内底需要制造几个不同的层及其组件。此外，美国专利第7,231,728号描述了通过使用锐器从其中一个鞋内底层移除一部分来创建卸载区域。然而，该过程仅由医疗专业人员适当地进行，并且需要额外的步骤来重新排列多层鞋内底的层。
示例性实施例通过简化钉鞋内底的生产工艺克服了这些缺点并解决了上述问题。因此，示例性实施例降低了制造成本并抵消了与示例性实施例中使用的更昂贵的记忆泡沫产品相关的成本。进一步的示例性实施例提供了无需使用刀片或专用工具且不会损坏钉鞋内底(即泡沫体的基层)而能由患者或从业者容易地移除的钉。
此外，医用鞋的传统鞋内底，例如上述的鞋内底，具有平坦的形状。如美国专利第8,201,346号所述，这部分是由于将顶层粘贴到多个不同高度的模切钉上存在困难。类似地，如美国专利第7,231,728号中所述，当采用多层鞋内底结构时，很难获得成形形状，在该多层鞋内底结构中，各层将在使用过程中重新排列。然而，这种平坦的形状增加了对患者脚的压力，尤其是在足跟。
美国专利第5,067,256号(该专利的全部内容通过引用结合于此)试图通过提供指压足跟杯来解决该问题。然而，美国专利第5,067,256号的鞋内底采用不可压缩的弹性塑料或橡胶，不能提供泡沫鞋内底的舒适性和降低的压力。传统的结构同样不允许钉被容易地移除以产生卸载区域，从而进一步降低对患者脚的受影响区域的压力。
示例性实施例包括由泡沫材料形成的成形形状钉鞋内底。这种结构增加了患者的舒适性，并极大地降低了压力，同时还提供了可选择性移除的钉。
发明内容
在示例性实施例中，钉鞋内底包括整体形成的统一(unitary)泡沫体，该泡沫体包括基层和从基层突出的多个钉。泡沫体可在泡沫体的与钉相对的顶面上覆盖有覆盖层，例如可拉伸的织物。钉可以通过在模制过程中形成的切口部分彼此分离。泡沫体可以具有舒适地适合患者脚的成形形状，包括例如内侧支撑部分、外侧支撑部分和足跟杯。钉鞋内底可用于例如医用鞋。
附图说明
从以下结合附图对示例性实施例的描述中，这些和/或其他方面将变得显而易见且更容易理解，其中:
图1是没有任何卸载区域的钉鞋内底的透视图。
图2是在钉鞋内底脚趾端附近包括卸载区域的钉鞋内底的透视图。
图3A是钉鞋内底的前侧视图。
图3B是钉鞋内底的俯视图。
图3C是钉鞋内底沿3C-3C轴线的截面图。
图4是从钉鞋内底的跟端看去的钉鞋内底的后视图。
图5A是对应于实施例1的医用鞋中使用的钉鞋内底的压力图。
图5B是实施例1中的医用鞋中使用的钉鞋内底的力与百分比的图表。
图6A是在对应于比较例1的医用鞋中使用时传统鞋内底的压力图。
图6B是比较例1中的医用鞋中使用的传统鞋内底的力与百分比的图表。
图7是图5B和图6B的图表的重叠图。
图8A是示出实施例2的平均结果的压力图。
图8B示出了实施例2中使用的鞋内底的脚趾部分。
图9A是示出实施例3的平均结果的压力图。
图9B示出了实施例3中使用的包括卸载区域的鞋内底的脚趾部分。
图10A是示出比较例2的平均结果的压力图。
图10B示出了比较例2中使用的鞋内底的脚趾部分。
图11示出了钉鞋内底沿不同轴线的横截面。
图12是钉鞋内底的透视图。
具体实施方式
本发明的概念可允许各种变化或修改以及形式上的各种变化，具体示例性实施例将在附图中示出并在说明书中详细描述。然而，应当理解，特定示例性实施例并不将本发明概念限制于特定的公开形式，而是包括在本发明概念的精神和技术范围内的每一种修改、等同或替换形式。在以下描述中，没有详细描述众所周知的功能或结构，因为它们会以不必要的细节模糊本发明。
本申请中使用的术语仅用于描述特定的示例性实施例，无意限制本发明的概念。尽管考虑到本发明概念中的功能，选择当前尽可能广泛使用的通用术语作为本发明概念中使用的术语，但是它们可以根据本领域普通技术人员的意图、司法先例或新技术的出现而变化。另外，在特定情况下，可能使用了申请人有意选择的术语，并且在这种情况下，术语的含义将在本发明的相应描述中公开。因此，本发明概念中使用的术语不应由术语的简单名称来定义，而应由术语的含义和本发明概念的内容来定义。
示例性实施例的该描述旨在结合附图阅读，附图应被视为整个书面描述的一部分。在说明书中，相关术语如“下”、“上”、“水平”、“垂直”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”及其派生物(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应被解释为指届时所述或所讨论的图纸中所示的方向。这些相关术语是为了描述方便，不要求设备在特定方向上构造或操作。除非另有明确说明，有关连接、联接等的术语，例如“连接”和“互连”，指结构通过居间结构直接或间接彼此固定或连接的关系，以及可移动或刚性的连接或关系。
在示例性实施例中，钉鞋内底100由整体模制的统一泡沫体140形成，该泡沫体140包括基层141，多个钉142从基层141突出。优选地，钉142被配置为可移除的。泡沫体140可由例如记忆泡沫或其他合适的材料形成。记忆泡沫可以是注射泡沫或醚基聚氨酯泡沫，例如乙酸乙烯酯(EVA)。在优选实施例中，记忆泡沫的密度为0.05-20kg/cm3、0.10-10kg/cm3、0.20-5.0kg/cm3、0.25-2.0kg/cm3、0.30-1.0kg/cm3、0.35-0.50kg/cm3或0.40-0.42kg/cm3。在优选实施例中，记忆泡沫的反弹时间或恢复时间为0.5-60秒、1-30秒、1.5-20秒、1.75-15秒、2.0-10秒、2.5-7.5秒或3-5秒。此外，在优选实施例中，记忆泡沫的肖氏C硬度为10-50度、15-40度、20-35度、25-31度或27-29度。
在示例性实施例中，泡沫体140整体模制成所需形状，包括至少从基部141突出的多个钉142。此外，可以包括分离钉142的切口部分143，以便为钉鞋内底100提供额外的灵活性。钉142的高度(即，切口部分143的深度)没有特别限制，并且可以是不变的或变化的。钉142的高度被设定为使得切口部分143不延伸穿过泡沫体140的整个厚度。即，基层141的厚度(即，图11的截面C-C中的箭头所示的厚度)大于0mm。在优选实施例中，基层141的厚度大于0mm，优选为0.1至20mm、0.5至15mm或1.0至10mm。
钉142可以是任何合适的形状，例如图1-2所示的六边形。在其他实施例中，钉142的形状可以是椭圆形、圆形或多边形，例如三角形、矩形或正方形。优选地，由切口部分143占据的面积被最小化，以便通过减少空隙空间为患者提供足够的支撑。从这一观点来看，多边形钉优于椭圆形或圆形钉。在优选实施例中，钉142彼此均匀间隔。
在示例性实施例中，钉142被配置为用手扭断并从基层141移除，而不会损坏泡沫体140。优选地，移除钉142不会穿透基层141。如图2所示，通过选择性地从钉鞋内底100上移除一个或多个钉142，可以形成卸载区域144，以减轻选定区域中的压力，例如，足跟或跖骨指骨关节处的压力。根据该实施例，可以在对应于卸载区域144的区域中将重量从伤口卸载至患者的脚。卸载区域144优选包括泡沫体140的剩余部分(即基层141)以及可包含在钉鞋内底100中的任何覆盖层132，但不包括任何钉142。
卸载区域144的深度(对应于待移除以形成卸载区域144的钉142的高度)不受特别限制。在示例性实施例中，卸载区域144的深度被配置为使得当钉鞋内底100用于医用鞋中时，对应于卸载区域144的区域中的患者的脚不接触医用鞋的中底。从这个角度来看，卸载区域144的深度优选为1.0-25.0mm、3.0-20.0mm、5.0-15.0mm、7.0-13.0mm、8.0-12.0mm、9.0-11.0mm或9.0-10.0mm。
各钉142的宽度或直径不受特别限制，优选为1.0-25.0mm、5.0-20.0mm、7.5-15.0mm、8.0-12.0mm或9.0-11.0mm。如果钉142的横截面积过大，则难以确定卸载区域144。如果钉太小，形成卸载区域144所需的钉142的数量增加，从而使得患者或医疗专业人员移除钉142更加困难和耗时。此外，如果钉142太大，由于所需的力增加，可能难以用手移除钉142，并且可能难以避免在移除钉142期间损坏泡沫体140。相反，如果钉太小，钉142可能在钉鞋内底100的使用过程中损坏和脱落。相邻钉142的中心之间的距离没有特别限制，优选为1.0-25.0mm、5.0-20.0mm、7.5-15.0mm、8.0-12.0mm、9.0-11.0mm或约10mm。
在示例性实施例中，钉鞋内底100可具有成形形状，包括例如侧部120，侧部120具有用于支撑患者脚(包括脚弓)的内侧区域的内侧支撑部分121和用于支撑患者脚的外侧区域的外侧支撑部分122。如图4所示，内侧支撑部分121的高度M可以大于外侧支撑部分122的高度L。在其他实施例中，根据患者的需要，高度M和L可以彼此相等，或者高度L可以大于高度M。此外，在图1-3中，内侧支撑部分121在脚趾方向T上位于外侧支撑部分122的前面。在其他实施例中，内侧支撑部分121可在脚趾方向T上与外侧支撑部分122对齐或位于外侧支撑部分122的后面。在一个实施例中，内侧支撑部分121和外侧支撑部分122可在位置和高度上对称，从而钉鞋内底100可用于患者的任何一只脚。在一些实施例中，整个钉鞋内底100可以具有对称的成形形状。此外，钉鞋内底100的脚趾端T可形成有用于医用鞋的方形端。
在图3B-3C所示的示例性实施例中，泡沫体140包括足跟杯131，足跟杯131被压下以舒适地容纳患者的足跟并降低施加于脚的压力。如图3C的侧视图所示，与钉鞋内底100的其余部分相比，足跟杯131中心的厚度减小。优选地，钉鞋内底100的厚度从马蹄形跟端H向足跟杯131的中心逐渐变小。图11和12示出了具有成形形状的钉鞋内底的示例性实施例。图11中的截面B-B和F-F展示了钉鞋内底的足跟杯的示例性结构。图11还示出了外侧和内侧支撑部分的示例性配置。这种结构可以提供震动吸收，并减少软组织的浮肿、充血和炎症，以减轻患者的足跟疼痛和不适。
在示例性实施例中，靠近足跟端H的区域中的泡沫体140的厚度小于靠近脚趾端T的区域中的泡沫体140的厚度。例如，靠近脚趾端T的区域中的泡沫体的最大厚度与靠近足跟端H的区域中的泡沫体的最小厚度之比可以为1-20、3-15、5-10或7-9。根据这种结构，钉鞋内底100可以在患者的脚趾或前脚附近提供增加的压力卸载。
在示例性实施例中，泡沫体140的最小厚度为1.0-40.0mm、5.0-25.0mm、7.0-15.0mm、8.0-12.0mm或9.0-10.0mm。如果泡沫体140的最小厚度过小，则患者的脚在最小厚度区域内可能无法被钉鞋内底100充分支撑，并且钉鞋内底100可能无法在患者的脚和例如医用鞋的中底之间提供充分的缓冲。
参见图3B，考虑了各种鞋内底尺寸，以适应各种脚的形状和尺寸。例如，图3B的A、B和C的尺寸如下表1所示。在示例性实施例中，表1中所示的值可以可接受地变化±0.1cm、±0.25cm、±0.5cm、±0.75cm、±1.0cm、±2.0cm或±5.0cm。表1中的所有尺寸均以厘米(cm)为单位。
表1:
钉鞋内底100可包括覆盖层132，覆盖层132层压到泡沫体140的与钉142相对的上表面。覆盖层132可由例如可拉伸的织物或其他合适的材料制成。当包含在钉鞋内底100中时，覆盖层132接触患者的脚并提供额外的缓冲和舒适。此外，覆盖层132可由透气织物形成，以保持患者的脚凉爽干燥。
在生产钉鞋内底100的示例性方法中，统一泡沫体140由泡沫材料整体模制而成，以提供所需形状，包括至少多个从基层141突出的钉142。钉142可被在模制过程中形成的切口部分143分开。模制可通过例如注射模制或任何其他合适的方法进行。
在一些实施例中，模制泡沫体140可被固化以提供固化的模制泡沫体140。然而，钉鞋内底100可以在没有任何固化工艺的情况下形成，从而进一步减少生产时间和相关成本。在包括覆盖层132的实施例中，覆盖层132可被施加到模制泡沫体140上的与钉142相对的上表面。覆盖层132可以使用粘合剂施加到模制泡沫体140上，然后在固化过程中层压到泡沫体140上。或者，覆盖层132可在不固化的情况下或在泡沫体140已经固化后施加并层压到泡沫体140上。在另一实施例中，覆盖层132(可选地在其一侧包括粘合剂)可在泡沫体140的注射模制之前被放置在模具中。在该实施例中，覆盖层132在注射模制过程中被层压到泡沫体140上。一旦覆盖层132被层压到泡沫体140上，覆盖层132的多余部分可通过例如使用修整模具移除。
在示例性实施例中，该方法可进一步包括选择性地移除一个或多个钉142以形成卸载区域144。在示例性实施例中，钉142可由医疗专业人员或患者用手移除。优选地，移除钉142不会穿透基层141，并且当使用覆盖层132时，移除钉142不会暴露覆盖层132的下表面。
根据上述实施例，通过使用记忆泡沫材料以及成形形状，钉鞋内底100增加了与患者脚的接触，从而降低了对患者脚的压力。根据优选实施例，由于患者的脚陷入记忆泡沫中，与传统的鞋内底相比，不仅舒适性得到改善，而且鞋内底和患者脚的足底表面之间的接触可增加40％或更多，并且对脚的压力可减少20-30％。此外，通过将记忆泡沫材料包含在具有成形形状的钉鞋内底100中，特别是具有足跟杯131的钉鞋内底100中，由于材料和形状提供了所谓的“锁定功能”，因此可以减少患者脚的移动(即，剪切力)。具体而言，“锁定功能”至少部分是由于成形形状在垂直于剪切力的位置(例如，在脚的侧表面)提供了增加的接触面积(即，增加了鞋内底100和患者脚之间的接触面积)。此外，成形形状增加了患者脚的足弓中的接触面积，进一步增强了“锁定功能”。这可以在使用包括钉鞋内底100的医用鞋的过程中减少对患者脚的软组织的摩擦和刺激。
示例1
将由聚亚安酯记忆泡沫(密度为0.40-0.42kg/cm3；肖氏C硬度为28度±3度；抗撕裂强度为2.5-3.5kg/cm2；抗拉强度为2.5-3.5kg/cm2回弹时间为3-5秒)形成的成形钉鞋内底插入双密度Med-SurgTM(可从Darco国际公司获得)中，并进行如下压力测试。使用F-Scan系统(可从Tekscan公司获得)对佩戴双密度Med-SurgTM超过五步的用户进行压力测量。五步的最终压力图见图5A。结果也在图5B中绘制为每一步的力与百分比。
对比示例1
重复示例1的程序，不同之处在于使用传统的平的EVA鞋内底代替成形记忆泡沫钉鞋内底。结果显示在图6A的压力图和图6B的力与百分比图中。
从显示示例1的结果与对比示例1的结果的图7中可以明显看出，与对比示例1的常规鞋内底相比，示例1的成形钉鞋内底能够提供20-30％的压力降低。
示例2
对一名新用户重复示例1的程序，该新用户穿着双密度Med-SurgTM，其包括图8B所示的成形钉鞋内底。示例2的平均压力图见图8A。示例2的结果总结于下表2和表3。
示例3
重复示例2的程序，不同之处在于在第三跖骨头附近的区域中在成形钉鞋内底中形成卸载区域，如图9B所示。示例3的平均压力图见图9A。示例3的结果总结在下表2和表3中。
对比示例2
重复示例2的程序，不同之处在于使用传统的平的EVA鞋内底代替成形记忆泡沫钉鞋内底。图10B示出了所使用的鞋内底的脚趾区域，图10A示出了比较示例2的平均压力图。对比示例2的结果总结在下表2和3中。
表2：
表3：
在表3中，卸载百分比计算为示例2(成形记忆泡沫钉鞋内底)与对比示例2(标准鞋内底)相比的压力下降百分比，以及示例3(具有卸载区域的成形记忆泡沫钉鞋内底)与对比示例2(标准鞋内底)和示例2(成形记忆泡沫钉鞋内底)相比的压力下降百分比。脚趾、前脚和足跟分别对应于图8A、图9A和图10A所示的顶部、中部和底部方框区域。
从上述表3可以看出，与对比示例2中使用的传统鞋内底相比，示例2中使用的由记忆泡沫形成的成形钉鞋内底在脚的所有区域提供了显著的卸载。在示例3中，脚的所有区域均实现了进一步的卸载，其中在第三跖骨头附近形成了卸载区域。
虽然已经具体示出和描述了示例性实施例，但是本领域普通技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明概念的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。
Claims (21)
1.一种钉鞋内底，包括:
整体模制的统一记忆泡沫体；其中
记忆泡沫体由泡沫材料形成并包括基层和从基层突出的多个钉。
2.根据权利要求1所述的钉鞋内底，其中，所述钉鞋内底进一步包括覆盖层，所述覆盖层层压到记忆泡沫体的与钉相对的上侧。
3.根据权利要求1所述的钉鞋内底，其中，所述钉鞋内底被成形为包括至少凹陷的足跟部分和凸起的内侧部分和外侧部分。
4.根据权利要求1所述的钉鞋内底，其中，所述钉被配置为能够选择性地移除而不穿透基层。
5.根据权利要求2所述的钉鞋内底，其中，所述钉被配置为能够选择性地移除而不暴露覆盖层的下侧且不穿透覆盖层。
6.根据权利要求1所述的钉鞋内底，其中，所述钉鞋内底包括卸载区域，在该卸载区域中，一个或多个钉被选择性地从基层移除。
7.根据权利要求1所述的钉鞋内底，其中，所述基层的厚度为0.5-20mm。
8.根据权利要求7所述的钉鞋内底，其中，所述基层的厚度是一致的。
9.如权利要求1所述的钉鞋内底，其中，钉在其所有侧面上相互间隔开。
10.一种医用鞋，包括根据权利要求1所述的钉鞋内底。
11.一种医用鞋，包括根据权利要求6所述的钉鞋内底。
12.一种生产钉鞋内底的方法，包括：
整体模制统一记忆泡沫体以包括基层和从基层突出的多个钉的模制步骤。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括将覆盖层层压到记忆泡沫体上的层压步骤。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括在层压步骤之后修整覆盖层以对应于记忆泡沫体的形状的修整步骤。
15.根据权利要求12所述的方法，进一步包括固化所模制的记忆泡沫体的固化步骤。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括将覆盖层层压到记忆泡沫体上的层压步骤，其中所述层压步骤在固化步骤之前进行。
17.根据权利要求12所述的方法，其中，所述基层的厚度为0.5-20mm。
18.根据权利要求17所述的钉鞋内底，其中，所述基层的厚度是一致的。
19.根据权利要求12所述的方法，其中，所述钉形鞋内底被成形为至少包括凹陷的足跟部分和凸起的内侧部分和外侧部分。
20.根据权利要求12所述的方法，其中，所述钉被配置为能够选择性地移除而不穿透所述基层。
21.根据权利要求12所述的方法，其中，所述钉在其所有侧面上相互间隔开。
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