DE3614064A1 - Daempfungskoerper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen zur Verwendung als Einlege­ sohle, Fußbett, Gelenkstütze, Schuhzunge od.dgl. verwendbaren Dämpfungskörper mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Derartige, individuell anpaßbare, mehrlagige Dämpfungs­ körper sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Beispielsweise wird auf eine elastisch-formstabile Stützlage, die aus einem temperaturstabilen Kunststoff­ material gefertigt ist, eine weichelastische, verform­ bare Anpaßschicht gelegt und mit dieser verbunden. Darauf ist eine Decklage aus einem physiologisch vorteilhaften Werkstoff, beispielsweise Leder, Stoff od.dgl. aufgebracht. Die Anpaßschicht dient gleichzeitig als Polsterlage. Für die individuelle Anpassung wird der Dämpfungskörper von der betreffenden Körperpartie belastet, die Anpaßschicht fließt in eine dem Körperteil entsprechende Form. Anschließend wird diese Schicht beispielsweise unter Wärmeeinwirkung elastisch ausge­ härtet, wodurch die individuell angepaßte Form elastisch fixiert wird.

Als Werkstoff für die Stützunterlage werden beispiels­ weise temperaturstabile Polyurethanschäume verwendet, die eine anatomisch grob vorgeformte Gestalt aufweisen. Die Anpaßschicht kann aus einem Silikonkautschuk bestehen, der entweder wärmeaushärtbar oder unter Luftfeuchtigkeitseinfluß kalt vernetzbar ist.

Nachteilig an diesen bekannten Dämpfungskörpern ist die Tatsache, daß eine relativ dicke Anpaßschicht verwendet werden muß, um eine genügende Dicke und Volumen für die Anpaßverfließung des Materials bereit­ zustellen. Damit wird der Dämpfungskörper vergleichs­ weise voluminös, schwer und durch die zwangsweise Verwendung der genannten hochwertigen Ausgangsstoffe teuer.

Bekannt sind darüber hinaus Dämpfungskörper, bei denen die Anpaßschicht aus thermoplastischen Materialien aufgebaut ist. Hierbei ist die hohe notwendige Tempera­ tur zur Erreichung der plastischen Phase des Werkstoffes nachteilig, die in der Regel über 100°C liegt und damit im Prinzip nicht direkt im Kontakt mit einer Körperpartie anwendbar ist. In der Praxis wird mit niedrigeren Temperaturen gearbeitet, wodurch das Anpaßverhalten sehr eingeschränkt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dämp­ fungskörper zu schaffen, der mit einfachen Werkstoffen unter physiologisch tragbaren Zuständen eine optimale Anpassung an eine menschliche Körperextremität ermög­ licht. Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeich­ nenden Merkmalen des Anspruches 1 angegeben.

Der Dämpfungskörper besteht aus einem Laminat aus mindestens einer Stutzlage aus einer im erwärmten Zustand verformbaren Polyesterfolie und einer Polster­ lage aus einem temperaturstabilen Polsterschaum. Die in den Ansprüchen 2 bis 4 näher bezeichneten Polyesterfolien haben gemeinsame, erfindungswesentliche Eigenschaften. Es sind dies ihre Erweichungstemperatur von etwa 70°C, ihre hohe Formstabilität bei Umgebungs­ bzw.Körpertemperatur sowie ihre Kostengünstigkeit.

Die wesentlichen Unterschiede des Erfindungsgegenstandes gegenüber den Dämpfungskörpern nach dem Stande der Technik liegen in den Funktionen der einzelnen Lagen. Die Stützlage übernimmt nämlich hier zwei Aufgaben. Erstens ist sie die tragende Schicht, die dem Dämpfungs­ körper eine stabile Grundform verleiht. Da sie bei Umgebungs- oder Körpertemperatur zwar elastisch aber sehr formhaltend ist, kann sie vergleichsweise dünn ausgebildet sein. Als zweite Aufgabe übernimmt sie die Anpassung des Dämpfungskörpers an die jeweilige Körperpartie. Wird die aus Polyesterfolie bestehende Stützlage nämlich auf ihre Erweichungstemperatur von etwa 70°C erwärmt, so ist sie elastisch verformbar, kann sich also unter Belastung durch den betreffenden Körperteil diesem anpassen. Der auf die dünne tragende Stützlage aufgebrachte temperaturstabile Polsterschaum dient im Prinzip lediglich der Dämpfung und Erhöhung des Tragekomforts. Als Werkstoff wird dabei ein thermo­ stabiler Polyurethan- oder Silikon-Schaum verwendet.

Wie nach dem Stande der Technik üblich, wird auf die dem Körperteil zugewandte Seite des Dämpfungs­ körpers eine physiologisch vorteilhafte Decklage aufgebracht. Es kann sich hier beispielsweise um eine Leder-, Stoff- oder Korkdeckschicht handeln.

Die erfindungsgemäße Laminat-Konstruktion kann auf sehr verschiedenen Gebieten angewendet werden. Es ist beispielsweise die Orthopädie zu nennen, der Dämpfungskörper ist als Einlegesohle, Fußbett, Zunge oder Gelenkstütze für Schuhe einsetzbar. Auch eine Verwendung als Schienbeinschoner od.dgl. im sportlichen Einsatz ist denkbar.

Anspruch 5 betrifft einen Dämpfungskörper, der als Einlegesohle oder Fußbett für einen stark beanspruchten Schuh verwendet werden kann. Hier sind beispielsweise Lauf- oder Fußballschuhe zu nennen. Nach dem Kennzeichen des Anspruches 5 ist auf der der Fußsohle zugewandten Seite des Dämpfungskörpers eine zweite, vorzugsweise dünne Stützlage aus einem der genannten Polyester-Werk­ stoffe auf der Polsterlage vorgesehen. Damit hat die erfindungsgemäße Einlegesohle eine sehr formstabile, jedoch elastische Grund- und Deckfläche, zwischen denen eine Dämpfungsschicht in Form der Polsterlage eingebracht ist. Damit ist mit einer hohen Lebensdauer ein besonders angenehmer Tragekomfort verbunden, der durch die Anpaßfähigkeit der beiden Stützlagen erzielt wird.

Einem ähnlichen Zweck dient eine Ausbildung des Erfin­ dungsgegenstandes gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 6. In Schuhen existieren immer stark beanspruchte Partien beispielsweise im Innensohlenbereich. Wird ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Fußbett verwendet, so kann in diesen Zonen jeweils eine zusätzliche Teilschicht aus dem Stützlagenwerkstoff eingebettet sein. Diese Teilschicht ist wiederum zusammen mit der eigentlichen Stützlage an der Unterseite des Fußbettes bzw. der Einlegesohle plastisch gestaltbar. Durch die optimale Anpassung des Dämpfungskörpers an den Fuß kann sich der Auftrittdruck in den stark beanspruchten Partien - beispielsweise der Ballenzone des Fußes - besonders gleichmäßig verteilen, was wiederum eine Erhöhung des Tragekomforts mit sich bringt. Bei Fußballschuhen zum Beispiel kann der von dem Stollen auf die Fußunterseite ausgeübte Druck beim Auftreten durch eine Einbettung der zusätzlichen Teilschicht aus dem Stützlagenwerkstoff oberhalb der Stollen suf eine größere Fläche verteilt und damit vermindert werden.

Anspruch 7 kennzeichnet eine besonders vorteilhafte Laminat-Konstruktion zur Verwendung des Dämpfungskörpers als Gelenkstütze, Knöchelschoner od.dgl. Demnach ist an den beiden Seiten der dünnen Stützlage jeweils eine Polsterlage angebracht. Eine Gelenkstütze wird in der Regel zwischen dem Fußgelenk eines Benutzers und dem dieses umgebenden Schuhschaft eingesetzt. Da die Gelenkstütze eine doppelte Polsterlage aufweist, paßt sie sich besonders gut sowohl der Knöchelform als auch der Innengestalt des Schuhschaftes an. Die dazwischengelegte Stützlage verleiht der Gelenkstütze hohe Stabilität.

Eine weitere Einsatzmöglichkeit des Dämpfungskörpers mit einer doppelten Polsterschicht ist eine Knöchel­ abpolsterung für Skischuhe od.dgl. Durch die in erwärmten Zustand elastisch verformbare Stützschicht zwischen den beiden Polsterlagen paßt sich die Knöchelabpolsterung dem Zwischenraum zwischen dem Knöchel und der Außen­ schale eines Skischuhes optimal an.

Die weiteren Ansprüche kennzeichnen erfindungsgemäße Verfahren zur Anpassung bzw. zur Herstellung des Dämpfungskörpers. Dieser wird gemäß Anspruch 8 auf die Erweichungstemperatur der Stützlage erwärmt und von dem Körperteil belastet, an das er anzupassen ist. Dadurch erhält die Stützlage und mit ihr die Polster- und Decklage ihre individuell-anatomische Form. Diese wird durch Erkalten formstabilisiert. Unterschiedlich zu den bekannten Anpassungsverfahren ist die Anpassung der Stützlage an die anatomische Form der betreffenden Körperpartie. Beim Stande der Technik wird nämlich im Gegensatz dazu die Polsterlage abgeformt.

Gemäß Anspruch 9 wird der in Form eines Fußbetts oder einer Einlegesohle vorliegende Dämpfungskörper auf die Erweichungstemperatur der Stützlage erwärmt, und in den Schuh eingelegt. Mittels Belastung durch den Fuß wird die Oberseite individuell-anatomisch an die Fußsohle sowie mit ihrer Unterseite an die Form der Schuhinnensohle angepaßt und durch Erkalten formstabilisiert. Hier ist also eine optimale Anpas­ sungsfähigkeit gegeben, da sowohl die Fußform selbst als auch die Schuhinnenform durch die Fließgestaltung der Stützschicht berücksichtigt wird. Es stellt sich sofort nach der individuellen Formanpassung ein besonders hoher Tragekomfort ein, der beispielsweise bei Schuhen mit Lederbrandsohlen erst nach einer sehr langen Tragezeit erreicht wird.

Eine sofortige Fixierung einer Einlegesohle ist mit­ tels Verklebung der im erwärmten Zustand klebrigen Stützlage unter Belastung durch den Fuß mit dem Schuh möglich (Anspruch 10). Die Einlegesohle bzw. das Fußbett kann also nicht im Schuh hin- und herrutschen, was zu einer Beeinträchtigung des Laufgefühls sowie erhöhten Verschleiß der Einlegesohle durch höheren Abrieb führt.

In Anspruch 11 ist ein Verfahren gekennzeichnet, das eine optimale Ristanpassung eines als Schuhzunge verwendeten, erfindungsgemäßen Dämpfungskörpers ermög­ licht. Demnach wird der Schuh an dem Fuß angezogen und die Zunge mittels eines Föns od.dgl. auf die Erweichungstemperatur ihrer Stützlage erwärmt. Damit ist die Zunge flexibel verformbar. Wird der Schuh nun geschnürt, so wird die Zunge mittels Belastung durch die Schnürung an den Rist des Trägers gepreßt und angepaßt. Danach wird sie durch Erkalten formstabi­ lisiert. Es ist also eine optimale Ristanpassung gegeben, durch die interne Steifigkeit der Zunge wird die Kraft der Schnürung gleichmäßig auf den Rist des Fußes verteilt.

Als wesentliche Vorteile des Erfindungsgegenstandes ist die Anwendbarkeit in der Orthopädie zu sehen. Demgemäß beschreiben die Ansprüche 12 und 13 Verfahren zur Herstellung eines als orthopädische Einlegesohle verwendeten Dämpfungskörpers. Nach den kennzeichnenden Verfahrensschritten des Anspruches 12 wird eine ebene, sohlenförmige Platte aus dem Stützlagenwerkstoff in auf die Erweichungstemperatur erwärmten Zustand auf eine nachgiebige Unterlage gelegt. Letztere kann beispielsweise ein an sich bekannter Schaumstoffblock mit unter Belastung zusammenbrechender Schaumstruktur sein, wie er in der Orthopädie regelmäßig zur Anwendung kommt. Mittels Belastung durch den Fuß wird die erwärmte Platte an diesen angepaßt, was durch die nachgiebige Unterlage unterstützt wird. Durch Erkalten wird wie üblich die Platte formstabilisiert. Diese entspricht nun der krankhaft veränderten Fußunterform. Der Ortho­ pädiefachmann kann im nächsten Verfahrensschritt durch Teilerwärmung Teilbereiche der Platte gezielt orthopädisch wirksam verformen und damit einen thera­ peutischen Effekt erzielen. Anschließend wird auf die Platte die Polsterlage aufgebracht, die in erster Linie zur Erhöhung des Tragekomforts dient, jedoch auch mit einem orthopädisch ausgebildeten Dickenprofil versehen sein kann.

Ein von den bisherigen orthopädischen Anpassungsver­ fahren gänzlich abweichendes Herstellungs- und Anpaß­ verfahren für eine orthopädische Einlegesohle ist im Anspruch 13 näher gekennzeichnet. Es ist folgendes hinsichtlich der bekannten orthopädischen Maßnahmen anzumerken:

Der Abdruck des krankhaft veränderten Fußes wurde bisher immer in einer speziellen Abformvorrichtung beispielsweise als Gips-, Blaupapier- oder Kunststoff­ schaumabdruck hergestellt. Dieser Schritt erfolgt also immer außerhalb des Schuhs, in dem die Einlage verwendet werden soll. Es ist jedoch offensichtlich, daß durch den Druck des Schuhs beispielsweise durch die Schnürung etc. der Fuß zusätzlich zur Deformation durch die Körperbelastung verformt wird. Diese Verfor­ mung wurde von den bisherigen orthopädischen Abdruck­ verfahren in keinster Weise erfaßt.

Ausgehend von dieser Erkenntnis ist im Anspruch 13 ein Verfahren zur Herstellung und Anpassung eines als orthopädische Einlegesohle verwendeten Dämpfungs­ körpers angegeben, mit dem diese Nachteile vermieden werden können. Eine ebene, sohlenförmige Platte aus dem Stützlagenwerkstoff wird in erwärmtem Zustand in den Schuh gelegt. Sie wird unter Belastung mit dem Fuß an diesen angepaßt. Da die Anpassung nun im Schuh stattfindet, wird der Fuß unter realen Trage­ bedingungen abgeformt. Die durch Erkalten formstabile Platte wird aus dem Schuh genommen und kann nun von einem Orthopädiefachmann gezielt orthopädisch wirksam verformt werden. Danach wird wiederum auf die Platte die Polsterlage aufgebracht, die gegebenenfalls mit einem orthopädisch ausgebildeten Dickenprofil versehen sein kann. Eine so hergestellte Einlage weist offen­ sichtlich erhebliche Vorteile gegenüber bekannten orthopädischen Einlagen auf. Die Verwendung einer als Abformschicht dienenden dünnen, in elastischen, kaltem Zustand jedoch sehr formstabilen Stützlage ermöglicht die direkte "Messung" der Fußform im Schuh. Davon ausgehend kann quasi die Form selbst als Grundlage und Teil der Einlage verwendet werden, indem sie nachträglich durch Wiedererwärmen auf die Erweichungs­ temperatur gezielt orthopädisch verformbar ist. Sind die nötigen Maßnahmen ergriffen worden, kann zur Verbesserung der Trageeigenschaften wiederum die Polsterlage auf die Stützlage aufgebracht werden. Diese kann zusätzlich mit einem orthopädisch ausgebil­ deten Dickenprofil versehen sein.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die beiliegende Zeichnung zeigt die perspektivische Ansicht einer Einlegesohle 1 in teilweise geschnittener Darstellung. Als tragende Schicht der Einlegesohle 1 dient die Stützlage 2. Als Werkstoff dafür ist ein genadeltes Polyestervlies verwendet, das mit einem heißschmelzenden Polyester ("Polyester Hot Melt") imprägniert wurde. Dieses Material weist einen Erweichungspunkt von etwa 70°C auf, ist im dünnwandigen Zustand zwar flexibel, aber sehr formstabil. Es weist damit bei Zimmer- bzw. Körpertemperatur eine hohe Eigenstabilität und damit günstige Stützeigenschaften auf. Die Erweichungstempe­ ratur von etwa 70°C ist physiologisch noch verträglich, zumal auf der der Fußunterseite zugewandten Seite der Stützlage 2 noch weitere Lagen aufgebracht sind, die isolierend wirken. Es sind dies die Polsterlage 3, die aus einem temperaturstabilen Polyurethanschaum gefertigt ist. Die Auftrittsfläche 4 der Einlegesohle 1 ist durch die Decklage 5 gebildet, die aus einer dünnen Ledersohle besteht. Stütz-2, Polster-3 und Decklage 5 sind miteinander verklebt. Dadurch kann die gezeigte, als Laminatkonstruktion ausgebildete Einlegesohle 1 in erwärmten Zustand sich als Ganzes an die anatomische Form des Fußes anpassen, wobei die Stützlage 2 die Polster-3 und die Decklage 5 bei der Anpassungsdeformation quasi mitzieht. Nach dem Erkalten ist die Stützlage 2 formstabil, wodurch die gesamte Einlegesohle 1 ihre individuell-anatomisch angepaßte Form beibehält.

• Bezugszeichenliste 1 Einlegesohle
  2 Stützlage
  3 Polsterlage
  4 Auftrittsfläche
  5 Decklage

Claims (16)

1. An eine menschliche Körperextremität anatomisch, vorzugsweise individuell anpaßbarer, mehrlagiger Dämpfungskörper zur Verwendung als Einlegesohle (1), Fußbett, Gelenkstütze, Schuhzunge od.dgl. mit

• - einer elastisch-formstabilen Stützlage (2) auf der dem Körperteil abgewandten Seite,
• - einer damit verklebten, weichelastischen, dem Körperteil zugewandten Polsterlage (3) und
• - einer Decklage (5) aus Leder, Stoff od.dgl. auf der mit dem Körperteil in Kontakt stehenden Seite (Auftrittsfläche 4) des Dämpfungskörpers,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

Der Dämpfungskörper besteht aus einem Laminat aus

• - mindestens einer vorzugsweise dünnen Stützlage (2) aus einer im erwärmten Zustand verformbaren Polyesterfolie und
• - einer Polsterlage (3) aus einem temperaturstabilen Polsterschaum, vorzugsweise Polyurethan- oder Silikon-Schaum.

2. Dämpfungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyesterfolie der Stützlage aus einem mit einem heißschmelzenden Polyester imprägnierten, genadelten Polyestervlies besteht.

3. Dämpfungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyesterfolie der Stützlage aus einem mit einem thermoplastischen Film eines Polyester-Copo­ lymer-Gemisches extrudierten Polyester besteht.

4. Dämpfungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyesterfolie der Stützlage aus einem extrudierten Polyester-Polyamid-Gemisch besteht.

5. Dämpfungskörper nach einem der vorgenannten Ansprüche zur Verwendung als Einlegesohle (1) oder Fußbett, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Fußsohle zugewandten Seite des Dämpfungskörpers eine zweite, vorzugsweise dünne Stützlage (2) auf der Polsterlage (3) vorgesehen ist.

6. Dämpfungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Verwendung als Einlegesohle oder Fußbett, dadurch gekennzeichnet, daß in die Polsterlage (3) in stark beanspruchten Partien des Dämpfungskörpers jeweils eine zusätz­ liche Teilschicht aus dem Stützlagenwerkstoff eingebettet ist.

7. Dämpfungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Verwendung als Gelenkstütze, Knöchelschoner od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß zu den beiden Seiten der dünnen Stützlage (2) jeweils eine Polsterlage (3) angebracht ist.

8. Verfahren zur Anpassung eines gemäß einem der vorgenannten Ansprüche ausgebildeten Dämpfungskörpers, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Der Dämpfungskörper wird

• - auf die Erweichungstemperatur der Stützlage (2) erwärmt,
• - von dem Körperteil belastet, an das er anzupassen ist, wodurch die Stützlage (2) und mit ihr die Polster-(3) und Decklage (5) ihre individuell-ana­ tomische Form erhält und
• - durch Erkalten formstabilisiert.

9. Verfahren nach Anspruch 8, insbesondere zur Anpassung eines als Fußbett oder Einlegesohle (1) verwendeten Dämpfungskörpers, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

Das Fußbett oder die Einlegesohle (1) wird

• - gegebenenfalls extern auf die Erweichungstemperatur der Stützlage (2) erwärmt,
• - in den Schuh eingelegt,
• - mittels Belastung durch den Fuß mit ihrer Oberseite individuell-anatomisch sowie mit ihrer Unterseite an die Form der Schuhinnensohle angepaßt und
• - durch Erkalten formstabilisiert.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fußbett bzw. die Einlegesohle (1) mittels der in erwärmten Zustand klebrigen Stützlage (2) unter Belastung durch den Fuß mit dem Schuh dauerhaft verklebt wird.

11. Verfahren zur Anpassung eines als Schuhzunge verwendeten Dämpfungskörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• - der mit der erfindungsgemäßen Zunge versehene Schuh wird angezogen,
• - mittels eines Föns od.dgl. wird die Zunge auf die Erweichungstemperatur der Stützlage (2) erwärmt,
• - der Schuh wird geschnürt,
• - die Zunge wird
  • -- mittels Belastung durch die Schnürung an den Rist des Trägers angepaßt und
  • -- durch Erkalten formstabilisiert.

12. Verfahren zur Herstellung eines als orthopädische Einlegesohle (1) verwendeten Dämpfungskörpers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• - Eine ebene, sohlenförmige Platte aus dem Stütz­ lagenwerkstoff wird in auf die Erweichungstempe­ ratur erwärmten Zustand auf eine nachgiebige Unterlage gelegt,
• - mittels Belastung durch den Fuß wird die Platte an diesen angepaßt,
• - durch Erkalten wird die Platte formstabilisiert,
• - durch Teilerwärmung werden Teilbereiche der Platte von einem Orthopädiefachmann gezielt orthopädisch wirksam verformt und/oder
• - auf die Platte wird die Polsterlage (3) gegebenen­ falls mit orthopädisch ausgebildetem Dickenprofil aufgebracht.

13. Verfahren zur Herstellung eines als orthopädische Einlegesohle verwendeten Dämpfungskörpers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• - Eine ebene sohlenförmige Platte aus dem Stützlagen­ werkstoff wird in erwärmten Zustand in den Schuh gelegt,
• - die Platte wird unter Belastung durch den Fuß an diesen angepaßt,
• - die durch Erkalten formstabilisierte Platte wird aus dem Schuh genommen und von einem Ortho­ pädiefachmann gezielt orthopädisch wirksam verformt und/oder
• - auf die Platte wird die Polsterlage (3) gegebenen­ falls mit orthopädisch ausgebildetem Dickenprofil aufgebracht.