DE10209584B4

DE10209584B4 - Kompressionsstützbandmaterial mit bogenförmigen Schlitzen

Info

Publication number: DE10209584B4
Application number: DE10209584A
Authority: DE
Inventors: Jackson Chiang; Jonathon Chuang
Original assignee: LA POINTIQUE INTERNATIONAL Ltd TUKWILA; La Pointique International Ltd
Current assignee: LA POINTIQUE INTERNATIONAL Ltd TUKWILA; La Pointique International Ltd
Priority date: 2001-05-02
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2022-03-06
Also published as: GB2375077A; GB2375076A; GB0111915D0; KR20020084680A; US20020165474A1; CN1223380C; CN1383896A; US6508776B2; US6726641B2; KR100836729B1; GB2375076B; GB2375077B; CN1383799A; ES2204278B2; US20020165475A1; GB0203340D0; KR100464779B1; TW528673B; HK1050331A1; ES2204278A1

Abstract

Flexibles federndes Verbundstoffmaterial (100) für elastische Kompressionsstützbänder mit einer Mittelschicht (110) aus elastischem Material, welche eine erste, bei der Benutzung dem
Träger zugewandte Fläche und eine zweite gegenüberliegende Fläche hat, wobei die Mittelschicht (110) mehrere Schnitte (150) aufweist, welche sich durch das Mittelschichtmaterial erstrecken und die dann, wenn die Mittelschicht gestreckt wird, expandieren;
einer inneren Strukturschicht (130) aus einer federnd-elastischen porösen Struktur, die auf der ersten, dem Benutzer zugewandten Fläche der Mittelschicht (110) angeordnet ist,
einer äußeren Strukturschicht (120) aus einer federnd-elastischen porösen Struktur, die auf der zweiten Fläche der Mittelschicht (110) angeordnet ist,
gekennzeichnet durch
mehrere Kanäle (140), die in der ersten Fläche der Mittelschicht (110) gebildet sind, wobei die Kanäle einander schneiden, um ein Netz festzulegen, das sich im Wesentlichen über die gesamte erste Fläche erstreckt,
wobei die Schnitte (150) innerhalb der Kanäle (140) oder an sie angrenzend angeordnet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Orthopädie-Stützvorrichtungen, insbesondere auf ein Verbundstoffmaterial zur Verwendung bei der Herstellung von elastischen Kompressionsstützbändern, die eine verbesserte Kompressionsstützeigenschaft, ein verbessertes Körperwärmeverhalten und eine verbesserte Atmungsfähigkeit während der Verwendung aufweisen.

Elastische Kompressionsstützbänder sind in vielen Formen verfügbar. Allgemein bestehen diese Stützbänder aus einem weichen elastischen Material, so dass sie, wenn sie getragen werden, ein gewisses Stützmaß für eine verletzte Stelle liefern. Diese Stützbänder, die häufig ohne Rezept oder ohne die Notwendigkeit für geschicktes professionelles Anbringen erworben werden, wurden viele Jahre verwendet und waren allgemein als Stützbänder für das Knie, den Knöchel, den Schenkel, das Handgelenk, den Ellbogen, den Brustkorb oder das untere Rückenteil verfügbar. Diese federnden biegsamen Kompressionsstützbänder können bei Verstauchungen und Zerrungen, Arthritis, Sehnenscheidenentzündung, Schleimbeutelentzündung oder Entzündungen oder getragen werden, oder dazu, um Unbehagen während einer postoperativen Anwendung zu reduzieren oder um posttraumatisches Unbehagen zu behandeln.

Diese elastischen Kompressionsstützbänder sind häufig aus synthetischem Gummi hergestellt (beispielsweise Polychloropren). Dieses besondere Material ist wegen seiner Kombination von günstigen Eigenschaften wünschenswert, die bei elastischen Kompressionsstützbändern nützlich sind. Polychloropren-Gummi besitzt eine gute Elastizität und eine relativ hohe Dichte, wodurch eine gute Kompressionsstütze und ein Widerstand gegen Scherkräfte bereitgestellt wird.

Polychloropren-Gummi ist ein geschlossenes Zellenmaterial und leitet daher Wärme während der Verwendung nicht sehr gut ab. Seine geschlossene Zellencharakteristik kann dazu nützlich sein, Wärme während der Verwendung zurückzuhalten, wobei emittierte Wärme zurück in die Knochen und in die Stellen des betroffenen Bereichs reflektiert wird. Diese lokalisierte Konzentration an Wärme kann den venösen Fluß unterstützen, helfen, das Ödem zu reduzieren und dazu dienen, die weichen Gewebe weniger anfällig für Verletzungen zu machen.

Obwohl die Verwendung von Polychloropren-Gummi bei elastischen Kompressionsstützbändern Wärme konzentrieren kann, kann die natürliche Tendenz des geschlossenen Zellmaterials, die Wärmeableitung zu verhindern, Probleme für den Benutzer verursachen. Wenn diese getragen werden, werden die Polychloropren-Material-Stützbänder gestreckt, um eine Kompressionslast um den betroffenen Körperbereich herum zu übertragen. Diese Kompressionsanpassung in Kombination mit der hohen Dichte des Materials und dem Mangel an Luftzirkulation und Ableitung durch das Material kann ein Wärmeunbehagen und eine Schweißbildung zur Folge haben und zu Wärmeausschlägen führen. Die verlängerte Verwendung solcher Stützbänder kann bewirken, dass der Benutzer ständig schwitzt, was ein Unbehagen bis zu einem Grad zur Folge hat, dass der Benutzer das Tragen des Stützbands vorzeitig häufig anhält. In der Tat diktiert das Material selbst die Länge der Zeit, mit der das orthopädische Stützband getragen werden kann. Es ist für Benutzer nicht ungewöhnlich, das Tragen dieser Stützbänder nach ungefähr ein bis zwei Stunden aufzugeben. In dem Bemühen, eine bessere Atmungsfähigkeit bereitzustellen, sind bestimmte bekannte Polychloropren-Gummistützbänder mit Perforationen oder Löchern hergestellt worden, die durch die gesamte Tiefe des Materials gestanzt sind. Diese Stützbänder behalten jedoch nicht ausreichend eine strukturelle Integrität, um als ein effektives Kompressionsstützband für den Träger zu dienen, da Neopren-Material aus diesen Stützbändern entfernt wurde.

In GB 2 312 643 ist eine Stützbandage beschrieben, die eine elastische Mittelschicht aufweist, in der sich mehrere Spalte befinden, die sich bei einer Dehnung der Mittelschicht öffnen. Die Mittelschicht ist von einer äußeren und einer inneren Schicht aus dehnbaren Stoff umgeben. Dieser Aufbau der Bandage führt nur an den Stellen zu einer Ableitung von Wärme und Feuchtigkeit, wo die Bandage gedehnt ist, also z. B. an der Außenseite von Gelenken, jedoch nicht an deren Innenseite, wo keine Dehnung vorliegt und die Schlitze daher geschlossen sind.

US 6 093 468 zeigt eine Stützbandage, bei der zum Erhöhen der Flexibilität die Außenseite mit Schlitzen versehen ist, die das Material der Bandage nicht völlig durchdringen, 19 dass sie nicht zu einem Abtransport von Feuchtigkeit und Wärme von der Hautoberfläche geeignet sind.

Es besteht somit ein Bedarf nach einem elastischen Kompressionsstützband, welches eine ausreichend Strukturfestigkeit und Integrität hat, um einen ausreichenden Wert an Kompressionsstützeigenschaften anzubieten, wobei außerdem Wärme während der Verwendung abgeleitet wird, um übermäßige Schweißbildung und Wärmeunbehagen zu reduzieren oder zu vermeiden, insbesondere bei längerer Verwendung.

Diese Aufgabe wird mit einem flexiblen, federnden Verbundstoffmaterial gelöst, das die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale besitzt.

Weitere Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Mittelschicht kann mehrere Schnitte aufweisen, welche sich durch die gesamte Tiefe der Schicht erstrecken und die über den Flächenbereich der Schicht verteilt sind, wobei die Mittelschicht noch eine ausreichende Strukturfestigkeit und Integrität aufweist, um eine orthopädische Kompressionsstütze zu liefern.

Das Verbundstoffmaterial kann außerdem eine Innenschicht aus einem flexiblen federnd-elastischen, porösen Strickmaterial aufweisen, welches an der genuteten Seite der Mittelschicht angebracht ist. Die äußere Strukturschicht kann auch aus einem flexiblen, federnd-elastischen, porösen Material zusammengesetzt sein, welches an der nicht mit Nuten versehenen Seite der Mittelschicht angebracht ist.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die mehreren Schnitte, welche sich durch die Mittelschicht erstrecken, bogenförmige Schlitze, beispielsweise kreisförmige Schlitze, die sich zwischen ungefähr 180° und 270° erstrecken, wobei die bogenförmigen Schlitze eine Matrix an Nasen festlegen, die an der Mittelschicht angehängt angebracht sind, so dass das Strecken des Verbundstoffmaterials Spalte in der Mittelschicht erzeugt, wodurch ein Luftstrompfad zwischen der inneren und der äußeren Schicht gebildet wird.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben.
Es zeigen
1 eine Seitenansicht, welche halbschematisch ein Kniestützband aus einem orthopädischen Material gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine halbschematische perspektivische Ansicht des Kniestützbands, welches in 1 gezeigt ist;
3 eine Querschnittsansicht, welche schematisch Komponenten eines orthopädischen Verbundstoffmaterials der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 eine Vorderansicht, welche einen Abschnitt einer durchbohrten Mittelschicht des Verbundstoffmaterials der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 eine Rückansicht, die einen Abschnitt der durchbohrten Mittelschicht, von 4 zeigt;
6 eine perspektivische Ansicht, die ein Ellbogenstützband zeigt, welches aus dem Verbundstoffmaterial der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
7 eine perspektivische Ansicht, die ein Handgelenkstützband zeigt, welches aus dem Verbundstoffmaterial der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
8 eine Seitenansicht, die ein Knöchelstützband zeigt, welches aus dem Verbundstoffmaterial der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
9 eine Ansicht ähnlich der von 4, welche ein weiteres Muster von Kanälen zeigt, die in der Mittelschicht des Verbundstoffmaterials gebildet sind;
10 eine Draufsicht einer Mittelschicht gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11 eine Draufsicht der Mittelschicht, die in 10 gezeigt ist, wobei die Mittelschicht in der Längsrichtung gestreckt ist, wie durch die großen Pfeile angedeutet ist;
12 eine Draufsicht auf eine Mittelschicht gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13 eine Querschnittsansicht der in 12 gezeigten Mittelschicht längs der Linie 13-13;
14 eine Querschnittsansicht der Mittelschicht, die in 13 gezeigt ist, die mit der Innen- und Außenschicht gezeigt ist, die an der Mittelschicht angebracht sind; und
15 eine Querschnittsansicht ähnlich der von 14, welche das Verbundstoffmaterial, welches in Längsrichtung gestreckt ist, zeigt, wie durch die großen Pfeile angedeutet ist.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
1 und 2 zeigen ein Kniestützband 20, welches aus einem orthopädischen Material gemäß den Prinzipien der Erfindung hergestellt ist. Das orthopädische Material ist in 3, 4 und 5 gezeigt. Das Kniestützband ist ein weiches orthopädisches Stützband, welches aus einem flexiblen, federnden Verbundstoff 100 hergestellt ist, der in flacher Form in 3, 4 und 5 gezeigt ist. Das Verbundstoffmaterial mit der flachen Form wird zur Form geschnitten und genäht oder anderweitig zusammengebaut, um ein rohrförmiges Kniestützband 20 zu bilden, welches in 1 und 2 gezeigt ist.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Stück aus einem Verbundstoffmaterial 100 in flacher Folienform um sich selbst gefaltet. Die sich überlappenden langen Ränder auf der gegenüberliegenden Seite der Falte sind mittels eines langen, nach oben stehenden Saums 50 befestigt. Das Material in der Ebene ist zu einer Form geschnitten, so dass, wenn dieses längs des Saums 50 vernäht wird, wie in 1 und 2 gezeigt ist, ein winkelförmiges Kniestützband mit einer allgemein rohrförmigen Form erzeugt wird, welches ein offenes Oberteil 60 und ein offenes Unterteil 70 hat. Ein Umfangsnähvorgang 80 am oberen Rand und ein ähnlicher Umfangsnähvorgang 90 am Bodenrand liefern bearbeitete Ränder für das hergestellte Kniestützband.
Die Komponenten, die den Verbundstoff 100 bilden, werden am besten mit Hilfe von 3, 4 und 5 verstanden. 3 zeigt eine Querschnittsansicht, welche die Komponenten des Verbundstoffs 100 nach der vorliegenden Erfindung zeigen. Das Verbundstoffmaterial umfasst eine flexible und faltbare elastische Mittelschicht 110, eine innere Strukturschicht 130 und eine äußere Strukturschicht 120. Die elastische Mittelschicht 110 besteht vorzugsweise aus einem geschlossenem Zellenschaummaterial in Form einer Folie. Ein bevorzugtes elastisches geschlossenes Zellmaterial ist Polychloropren-Gummi, der allgemein als Neopren-Gummi bekannt ist. Bevorzugte Neopren-Materialien sind Handelsartikel. Ein weiteres geeignetes Material für die Mittelschicht 110 ist Styrol-Butadin-Gummi (SBR). Diese Materialien sind in einem breiten Dichtebereich verfügbar, so dass es nicht schwierig ist, das Material einer gewünschten Dichte herauszufinden, welches das gewünschte Stützmaß bereitstellt und eine gute orthopädische Kompression während der Verwendung liefert. Ideal ist es, wenn dieses Material für die Zwecke nach der vorliegenden Erfindung im Bereich einer Dicke von 1,4 mm bis 8 mm liegt. Es können jedoch auch andere Abmessungen bezüglich der Dicke verwendet werden. Außerdem können andere elastische geschlossene Zellmaterialien verwendet werden, um die Schicht 110 zu bilden.
In der elastischen Mittelschicht 110 sind in deren einen Seite mehrere sich schneidende (kreuzende) Nuten oder Kanäle 140 gebildet. Bei einem nicht einschränkenden Beispiel, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, ist das Muster der sich schneidenden Kanäle 140 durch Anordnen von Neopren- Folienmaterial auf einem Metallgitter gebildet sind, wonach eine mit einem Gewicht beaufschlagte Wärmequelle auf der Oberfläche des flachen Folienmaterials angeordnet wird. Der Druck und die Wärme bewirken, dass das Gitter sich in das Folienmaterial hineindrückt, damit dieses permanent die Form des Metallgitters auf der Unterseite annimmt, wo das Netzmuster des Metallgitters sich in das Folienmaterial drückt. Zusätzlich oder alternativ kann das Gitter vorher erwärmt sein.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist ein Muster von sich kreuzenden Kanälen 140 auf beiden Flächen des Folienmaterials gebildet. Dies kann in einer Weise erreicht werden, indem die Mittelschicht 110 zwischen dem oberen und dem unteren Metallgitter angeordnet wird und beide Gitter gegen die Mittelschicht 110 unter Wärme fest gedrückt werden, was bewirkt, dass beide Gitter sich in die Flächen des Folienmaterials eindrücken. Das Gittermuster kann auf beiden Seiten der Mittelschicht 110 identisch sein oder es kann andere Strukturen aufweisen.
Bei der in 3 und 4 gezeigten Ausführungsform bestimmen die mehreren sich kreuzenden Kanäle 140, welche in der elastischen Mittelschicht 110 gebildet sind, ein allgemein rechteckiges oder quadratisches Muster oder Gitter. Es ist klar, dass das Muster irgend eine andere Form haben kann (beispielsweise Rauten (siehe 9), Dreiecke, Ovale, Kreise usw.), solange, wie die Kanäle 140 sich einander kreuzen, um so einen fortlaufenden oder miteinander verbundenen Kanal quer über das Folienmaterial und längs der Länge des Materials bereitzustellen.
Die elastische Mittelschicht 110 kann durchbohrt sein, um eine Vielzahl von Bohrungen oder Schnitten 150 durch die Schicht zu bilden. Die Schnitte 150 sind in 3 aus Einfachheitsgründen nicht gezeigt, sondern sie sind in 4 und 5 gezeigt. 4 ist eine Vorderansicht, welche einen Abschnitt der durchbohrten Mittelschicht 110 zeigt. 5 ist eine Rückansicht, die einen Abschnitt der durchbohrten Mittelschicht 110, die in 4 gezeigt ist, zeigt. Die Vielzahl von Schnitten 150 sind über die Fläche der elastischen Mittelschicht 110 verteilt und erstrecken sich durch die Gesamttiefe der Schicht, so dass Fluids einschließlich Schweiß und Luft durch die Schnitte 150 von einer Seite der Schicht zu anderen passieren können, insbesondere dann, wenn die Schicht gestreckt ist.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Schnitte 150 lediglich fluchtend mit den Kanälen 140 angeordnet. Bei einer anderen Ausführungsform sind die Schnitte 150 nicht nur innerhalb der Kanäle 140, sondern auch im nicht-genuteten/nicht mit Kanälen versehenen Bereich der elastischen Schicht 110 angeordnet. Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Schnitte 150' lediglich an den Schnittpunkten der Kanäle 140' angeordnet. Die Vielzahl der Schnitte 150 kann ein gleichförmiges Muster sein und voneinander gleichförmig um die elastische Mittelschicht 110 beabstandet sein. Idealerweise sollte die Vielzahl von Schnitten 150 nicht zu groß sein oder die Schnitte sollten nicht so beabstandet sein, dass sie eng zueinander sind, so dass die gesamte Strukturintegrität des Neopren-Materials über die Fähigkeit des Materials nicht reduziert wird, um eine ausreichende orthopädische Kompressionsstütze während der Verwendung bereitzustellen.
Durch die Vielzahl der Schnitte 150 kann ein Schnittmuster festgelegt sein. 4 und 5 zeigen, dass das Schnittmuster drei "Füße" hat, die von einem gemeinsamen Punkt strahlenförmig ausgehen. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, dass das Schnittmuster irgendeine Form haben kann, beispielsweise eine Gerade, eine gekrümmte Linie, ein Kreuz oder ein fünffüßiges Muster, ohne den Rahmender Erfindung zu verlassen. Es kann außerdem vorteilhaft sein, dass die Bohrung tatsächlich nicht wesentliches Material wenn vorhanden von der elastischen Mittelschicht 110 oder den Kanälen 140. Bevorzugt erstreckt sich die Bohrung einfach durch die Kanäle. Somit bildet die Bohrung kein Loch oder Kanal durch das Neopren-Material, wenn das Material nicht gestreckt wird.
Das Muster für die Vielzahl von Schnitten 150 kann in der elastischen Mittelschicht 110 durch eine Anzahl von Verfahren gebildet werden. Ein derartiges Verfahren zum Bilden eines Schnittmusters im Neopren-Material verwendet eine Walze, welche eine zylindrische Außenfläche mit hervorstehenden Stempeln mit dem gewünschten Schnittmuster hat, so dass durch Walzen der Walze über der flachen Fläche des Neopren-Materials die Schnitte mit dem gewünschten Muster gestanzt werden.
Betrachtet man nun wieder 3, so umfasst das Verbundstoffmaterial 100 auch eine weiche, flexible, federnde, poröse Innenstrukturschicht 130. Die Innenschicht 130 kann ein gestricktes, flexibles und faltbares, streckbares Stoffstrukturmaterial sein, welches gegenüber Luft und Wasser porös ist, da die Poren schon an sich durch die gestrickte Struktur gebildet werden. Das Verbundstoffmaterial 100 kann außerdem eine flexible und elastische, poröse Außenstrukturschicht 120 sein, die ebenfalls aus einer streckbaren gestrickten Struktur der gleichen oder einer anderen Art gegenüber der Schicht 130 sein kann. Die Innenschicht bzw. Außenschicht 120 und 130 können außerdem auch aus einer anderen streckbaren gestrickten Struktur einschließlich Nylon, Dacron oder anderen synthetischen Fasern hergestellt sein.
Wenn die elastische Mittelschicht 110 mit mehreren sich kreuzenden Kanälen 140 auf der einen Seite abgeändert und mit einem Schnittmuster 150 durchbohrt ist, wird die innere Strukturschicht 130 mit der Nutfläche der Mittelschicht 110 verbunden, während die äußere Strukturschicht 120 an der nicht mit Nuten versehenen Fläche der Mittelschicht 110 angeheftet wird. Die innere Strukturschicht 130 kann an der Mittelschicht 110 unter Verwendung einer Klebetechnik angeheftet werden, die verhindert, dass Klebstoff oder anderes Klebematerial in den Kanälen 140 sich absetzt. Damit verschließt der Klebstoff nicht die Kanäle 140 oder zerstört diese. Die äußere Strukturschicht 120 wird ebenfalls an der Mittelschicht 110 angeklebt oder anderweitig angeheftet. Das Adhäsiv verbindet die gesamten kontaktierenden Flächenbereiche der Mittelschicht 110 und die angrenzende Innenschicht bzw. Außenschicht 130 und 120. Es sei angemerkt, dass das Adhäsiv die Porosität der Mittelschicht 110 und die Innenschicht oder Außenschicht 130 und 120 nicht unterbricht.
Kehrt man wieder zurück zu 1 und 2, so ist beabsichtigt, dass das Kniestützband 20 so getragen werden soll, dass die genutete bzw. die mit einem Kanal versehene Seite dem Körper des Trägers zugewandt ist. Dies liefert das vorteilhafte Ergebnis, Wärme gegenüber dem Körper zu halten, obwohl erlaubt wird, dass das Kniestützband 20 atmungsfähig ist. Da außerdem das Kniestützband 20 aus dem Verbundstoffmaterial gebildet ist, hat es ausreichende Porosität, so dass Innenwärme, die sich während der Verwendung aufbaut, im wesentlichen vermieden wird. Das Kniestützband 20 liefert außerdem eine gute Kompression um ein Körperteil, welches durch das Kniestützband in seinem gestrecktem Zustand gestützt wird. Die elastische Mittelschicht hält im wesentlichen ihre gesamte Fähigkeit bei, um eine Kompressionslast auf das Körperteil anzulegen, welches umklammert wird, da kein wesentliches Material von der mittleren Neoprenschicht beseitigt wurde, wie bei einigen herkömmlichen Stützbändern. Außerdem besitzt das Kniestützband 20 eine ausreichende Dichte aufgrund des Neoprens, des SBR oder des anderen ausgewählten Materials, um die Kompression, die notwendig ist, bereitzustellen, um als nützliche Kniestütze zu dienen. Die innere Schicht und die äußere Schicht 130 und 120 liefern außerdem eine zusätzliche Kompressionsfestigkeit für das Kniestützband 20.
Das Kniestützband 20 liefert außerdem eine gute Atmungsfähigkeit. Wenn das Kniestützband 20 in Verwendung ist, wird es in zwei Richtungen gestreckt, wodurch eine Pumpwirkung erzeugt wird, um zu erlauben, dass Luft durch die Kanäle 140 des Kniestützbands 20 strömt. Damit wird Körperschweiß durch die Kanäle 140 und aus den Enden des Kniestützband 20 befördert. Das Kniestützband 20 erlaubt außerdem, dass frische gekühlte Luft nach innen durch das Kniestützband 20 strömt, um den Körper zu erreichen. Entsprechend kann eine bestimmte Menge an Wärme von der Innenseite des Kniestützbands 20 zur Außenseite durch die mehreren Schnitte 150 passieren, die sich öffnen, wenn das Stützband während der Verwendung gestreckt wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann Silikon 152 in Form eines Gels oder in Form Kügelchen längs der Innenseite des Kniestützbands 20 in Längsrichtung des Stützbands angeordnet sein, möglicherweise auf gegenüberliegenden Seiten des Stützbands. Zusätzlich oder alternativ können die Silikonkügelchen 154 in Umfangsrichtung um die Innenseite des Stützbands angeordnet sein, möglicherweise in der Nähe der Enden des Stützbands. Das Silikon kann in Form eines Streifens mit einer gewissen Breite, mit einer schmalen Linie oder Band oder mit anderen Mustern angeordnet sein. Außerdem kann der Silikonstreifen oder die Silikonlinie geradlinig oder gekrümmt sein. Dieses Silikonmaterial bewirkt, dass das Stützband lagerichtig auf dem Körper aufgrund der Reibung zwischen dem Silikon und dem Körper verbleibt. Das Silikon bewirkt jedoch keine Unannehmlichkeit oder unangenehmes Reiben gegenüber dem Körper.
Bei einer Ausführungsform kann das Silikon an der Innenseite des Kniestützbands 20 angeordnet werden, nachdem das Stützband vollständig hergestellt ist. Bei einer anderen Ausführungsform kann das Silikon an der Innenseite der inneren Strukturschicht 130 des Kniestützbands 20 angeordnet werden und dann kann die Innenschicht 130 an der inneren Fläche der Mittelschicht 110 angeordnet werden. Wie der Fachmann es zu schätzen weiß können andere Materialien zusätzlich zum Silikon verwendet werden, um zu bewirken, dass das Stützband lagemäßig auf dem Körper verbleibt, ohne dass der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
6 bis 8 zeigen weitere Anwendungen des Verbundstoffmaterials 100 bei Kompressionsstützbändern. 6 zeigt eine Ellbogenstützband, bei dem Verbundstoffmaterial 100 gefaltet und längs seiner Länge vernäht ist. Das Stützband kann eine mittlere Naht 170 besitzen, um ein allgemein L-förmiges rohrförmiges Elastomer-Stützband zu bilden. Der obere Rand und der untere Rand des rohrförmigen Stützbands besitzen vernähte Umfangsnähte 180 zur Randverstärkung. 7 zeigt ein Handgelenkstützband 190, welches aus dem Verbundstoffmaterial 100 hergestellt ist, bei dem das Material gefaltet und in Längsrichtung vernäht ist, um ein allgemein gerades rohrförmiges Stützband zu bilden, welches eine Umfangsnaht 200 an dessen gegenüberliegenden Enden zur Randverstärkung aufweist. 8 zeigt ein Knöchelstützband 210, welches aus dem Verbundstoffmaterial 100 gebildet ist. Das Knöchelstützband 210 ist aus einem allgemein L-förmigen rohrförmigen Stützband mit Umfangsnähten 220 an dessen gegenüberliegenden Enden und einer Umfangsnaht 230 um einen Randbereich des Stützbands gebildet, welches sich um die Ferse des Benutzers herum anlegt. Das Stützband kann eine Zwischennaht 240 aufweisen, die benachbarte Zwischenränder der L-förmigen Knöchelstütze sichert.
Diese Kompressionsstützbänder können dazu verwendet werden, eine erforderliche anatomische Kompressionsstütze bereitzustellen, wobei die Ventilation gegenüber dem gestützten Bereich verbessert wird, um die Unbequemlichkeit zu reduzieren, die durch Schweiß und Übererwärmung verursacht wird. Das verbesserte Verbundstoffmaterial dieser Erfindung verbessert somit die anatomische Stütze, die durch Kompressionsstützbänder bereitgestellt wird, die gebildet werden, wenn diese Materialien aufgebaut werden, da der Benutzer in der Lage ist, das Stützband für eine längere Zeitdauer zu tragen, als das Stützband verfrüht aufgrund der Unbequemlichkeit wegen Wärme zu entfernen.
9 zeigt eine alternative Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, wo das Verbundstoffmaterial 100' mit einer elastischen Mittelschicht 110' gebildet ist, die sich kreuzende Kanäle aufweist, die darin in einem Rautenmuster gebildet sind. Außerdem sind die Schnitte 150' am Kreuzungspunkt der Kanäle 140' angeordnet. Die Kanäle 140' und die Schnitte 150' können in der gleichen oder ähnlichen Weise wie oben in bezug auf die Mittelschicht 110 beschrieben gebildet sein. Bei anderen Merkmalen kann das Verbundstoffmaterial 100' außerdem das gleiche oder ähnlich dem Material 100, welches oben beschrieben wurde, sein.
10 zeigt eine Mittelschicht 210 für eine dritte Ausführungsform eines Verbundstoffmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist die Mittelschicht 210 mit mehreren bogenförmigen Schlitzen 250 versehen, die sich vollständig durch die Dicke der Mittelschicht 210 erstrecken. Die bogenförmigen Schlitze 250 sind vorzugsweise halbkreisförmige oder teil-kreisförmige Schlitze, die ungefähr 180° bis 270° eines vollen Kreises festlegen. Durch die bogenförmigen Schlitze 250 werden mehrere Nasen 255 festgelegt, die angehängt angebracht an der Mittelschicht 210 verbleiben, die sich jedoch öffnen können, um zu ermöglichen, dass Luft durch die Mittelschicht 210 strömt. Die gekrümmte Form der Schlitze 250 liefert einen relativ langen Schlitz in einer relativ kurzen Querstrecke auf der Mittelschicht 210.
Die mehreren bogenförmigen Schlitze 250 sind in einer rechteckigen versetzten Matrix angeordnet, wie in 10 gezeigt ist. Die Mittelschicht 210 hat vorzugsweise eine Dicke zwischen 1,5 mm bis 8 mm, vorzugsweise ungefähr eine Dicke von 3 mm. Die bogenförmigen Schlitze 250 besitzen einen Durchmesser D, der vorzugsweise zwischen ungefähr 3 mm bis 10 mm liegt, am meisten bevorzugt ungefähr 4 mm. Benachbarte versetzte Linien der Schlitze sind durch einen Versatz, der mit OS bezeichnet ist, voneinander beabstandet (in sowohl der vertikalen als auch in der horizontalen Richtung, wie in 10 gezeigt ist), der vorzugsweise ungefähr 3 mm bis ungefähr 10 mm beträgt, insbesondere ungefähr 6 mm. Es wurde ein Verbundstoffmaterial zur Verwendung zur Mittelschicht 210 in Kombination mit der inneren Schicht und der äußeren Schicht 120, 130 (nicht in 10 gezeigt), wie oben besprochen, herausgefunden, um eine adäquate Kompressionsfestigkeit zur Verwendung bei orthopädischen Anwendungen zu erzeugen, beispielsweise bei Kompressionsstützbändern.
Die Schlitze 250 sind in der Mittelschicht 210 erzeugt, ohne eine signifikante Materialmenge von der Mittelschicht 210 zu entfernen, wodurch, wenn die Mittelschicht entspannt ist oder nicht gestreckt ist, die Schlitze 250 im wesentlichen verschlossen sind.
11 zeigt die Mittelschicht 210 von 10, wobei das Verbundstoffmaterial elastisch in der Längsrichtung gestreckt ist (d. h., nach links und rechts in 11). Halbmondförmige Luftströmungskanäle 250' sind im gestreckten Feld 210 offen. Man sieht, dass die Krümmung der bogenförmigen Schlitze 250 eine relativ große Strömungsfläche für Luft und Feuchtigkeit erzeugt, die über die Mittelschicht 210 laufen. Dies ist teilweise auf die Geometrie der Nasen 255 zurückzuführen, die angehängt an der Mittelschicht 210 längs eines Randes verbunden sind, der teilweise die Nasen 255 gegenüber Streckbeanspruchungen in der Mittelschicht 210 isoliert. Die Nasen 255 strecken sich daher nicht so stark wie der Umgebungsbereich des Materials gegenüber den Nasen 255, wodurch ein größerer Luftstromkanal 250' erzeugt wird.
Wenn die Mittelschicht 210 entspannt wird, d. h., wenn die Streckkräfte beseitigt sind, verschließen sich die halbmondförmigen Luftstromkanäle 250', wodurch im wesentlichen zu den Schlitzen 250, die in 10 gezeigt sind, zurückgekehrt wird. Insbesondere bewegen sich die Nasen 255 seitlich in bezug auf das umgebende Material gegenüber den Nasen 255. Diese Öffnungs- und Schließbewegung der Nasen 255 erzeugt eine Pumpwirkung innerhalb des Luftstromkanals 250', wodurch der Luftstrom durch die Mittelschicht 210 verbessert wird. Man sieht, dass, wenn ein weiches Kompressionsstützband getragen wird, beispielsweise das Kniestützband, welches in 1 und 2 gezeigt ist, die Bewegung des Trägers eine elastische Biegung des Stützbands zur Folge hat. Diese Biegung eines Stützbands, welches aus dem Verbundstoffmaterial, welches oben beschrieben wurde, erzeugt wird, wird daher eine Luftpumpwirkung erzeugen, die den Luftstrom über das Stützband verbessert. Wenn außerdem der Träger relativ ruhig ist, wird weniger Wärme durch den Träger erzeugt, und weniger Luftstrom wird durch den Pumpbetrieb durch die Luftkanäle 255' erzeugt.
Eine Mittelschicht 310 für eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 12 gezeigt, wo eine Mittelschicht 310, die im wesentlichen identisch der Mittelschicht 210, die in 11 gezeigt ist, ist, mit mehreren länglichen schmalen Nuten oder Kanälen 340 versehen ist, die sich seitlich über die Innenfläche der Mittelschicht 310 erstrecken. Wie oben ausführlich erläutert wurde liefert das Netz von sich schneidenden Nuten 340 Kanäle, die den Luftstrom benachbart zur Haut des Trägers längs der Innenfläche des Verbundstoffmaterials fördern. Wie man besonders gut in 13 sieht, die eine Querschnittsansicht der Mittelschicht zeigt, sind die Schlitze 350 vorzugsweise unmittelbar benachbart oder die Nuten 340 durchschneidend angeordnet, so dass Luft oder Dampf in Richtung auf die Schlitze 350 gerichtet wird, oder umgekehrt, dass Luft, die von den Schlitzen eintritt, in Richtung auf die Nuten 340 gerichtet wird.
14 und 15 zeigt eine Querschnittsansicht eines Verbundstoffmaterials 300, wobei die Mittelschicht 310 verwendet wird. Das Verbundstoffmaterial 300 umfasst eine elastische innere Strukturschicht 330, vorzugsweise eine gestrickte synthetische Faserschicht, die an der Innenfläche der Mittelschicht 310 angebracht ist. Eine elastische äußere Strukturschicht 320 ist an der Außenfläche der Mittelschicht 310 angebracht. Die innere Schicht 320 und die äußere Schicht 330 sind an der Mittelschicht in einer Weise angebracht, die es erlauben wird, dass zumindest einige der bogenförmigen Schlitze 350 geöffnet werden, wenn das Verbundstoffmaterial gestreckt wird.
Die innere Schicht 320 und die äußere Schicht 330 sind porös, so dass Luft und Dampf durch die Innenschicht 330, durch die bogenförmigen Schlitze 350 (wenn die Schlitze offen sind) und durch die äußere Schicht 320 strömen kann, um Gase weg vom Träger abzuziehen, und in der entgegengesetzten Richtung, um Kühlungsluft unter das Verbundstoffmaterial zu liefern. 15 zeigt das Verbundstoffmaterial 300, welches seitlich gestreckt ist, d. h., nach links und rechts in 15. Die Schlitze 350 sind in einer offenen Position aufgrund des Streckens der Struktur. 14 zeigt das Verbundstoffmaterial 300 in einem nicht-gestreckten Zustand, wo die Schlitze 350 in etwa geschlossen sind. Man sieht durch Vergleichen von 15 mit 14, dass durch sequentielles Biegen und Nicht-Biegen (Strecken und Nicht-Strecken) des Verbundstoffmaterials eine Pumpwirkung erzeugt wird, wie oben besprochen, um den Luftdurchlass durch das Verbundstoffmaterial zu erleichtern.
Obwohl die Schlitze der bevorzugten Ausführungsform halbkreisförmig sind (d. h., 180–270° eines kreisförmigen Bogens), ist jede beliebige Anzahl anderer Formen möglich, und wird hier einbezogen. Beispielsweise können Schlitze, die langgestreckte Nasen mit gekrümmten freien Enden erzeugen und die an den hinteren Enden angehängt angebracht sind, verwendet werden.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und gezeigt wurden, versteht es sich, dass verschiedene Änderungen hier durchgeführt werden könne, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

Flexibles federndes Verbundstoffmaterial (100) für elastische Kompressionsstützbänder mit einer Mittelschicht (110) aus elastischem Material, welche eine erste, bei der Benutzung dem Träger zugewandte Fläche und eine zweite gegenüberliegende Fläche hat, wobei die Mittelschicht (110) mehrere Schnitte (150) aufweist, welche sich durch das Mittelschichtmaterial erstrecken und die dann, wenn die Mittelschicht gestreckt wird, expandieren; einer inneren Strukturschicht (130) aus einer federnd-elastischen porösen Struktur, die auf der ersten, dem Benutzer zugewandten Fläche der Mittelschicht (110) angeordnet ist, einer äußeren Strukturschicht (120) aus einer federnd-elastischen porösen Struktur, die auf der zweiten Fläche der Mittelschicht (110) angeordnet ist, gekennzeichnet durch mehrere Kanäle (140), die in der ersten Fläche der Mittelschicht (110) gebildet sind, wobei die Kanäle einander schneiden, um ein Netz festzulegen, das sich im Wesentlichen über die gesamte erste Fläche erstreckt, wobei die Schnitte (150) innerhalb der Kanäle (140) oder an sie angrenzend angeordnet sind.
Verbundstoffmaterial nach Anspruch 1, wobei die mehreren Kanäle Durchlässe längs im wesentlichen der gesamten Breite der ersten Schicht festlegen.
Verbundstoffmaterial nach Anspruch 1, wobei die Kanäle (140) eine im wesentlichen gleichmäßige Tiefe aufweisen.
Verbundstoffmaterial nach Anspruch 3, wobei die Kanäle (140) eine Tiefe von 1 mm bis 7 mm aufweisen.
Verbundstoffmaterial nach Anspruch 4, wobei die Kanäle (140) eine Breite von 1 mm bis 4 mm aufweisen.
Verbundstoffmaterial nach Anspruch 1, wobei die innere Schicht (130) und die äußere Schicht (120) eine gestrickte Struktur aufweisen.
Verbundstoffmaterial nach Anspruch 1, wobei die Mittelschicht mehrere bogenförmige Schlitze (250) aufweist, die sich durch die Mittelschicht erstrecken, wobei jeder bogenförmige Schlitz ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, um dadurch eine Nase (250') festzulegen, die an der Mittelschicht zwischen dem ersten und dem zweiten Ende des bogenförmigen Schlitzes angehängt ist.
Verbundstoffmaterial nach Anspruch 7, wobei die bogenförmigen Schlitze allgemein kreisförmige Bogen festlegen, die sich zwischen 180° und 270° erstrecken.
Verbundstoffmaterial nach Anspruch 8, wobei die bogenförmigen Schlitze (250) einen Durchmesser zwischen 3 mm und 10 mm aufweisen.
Verbundstoffmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Mittelschicht ein Polychloropren-Elastomer umfasst.
Verbundstoffmaterial nach Anspruch 6, wobei die innere Schicht und die äußere Schicht aus synthetischen Fasern hergestellt sind.