KR102235315B1 - 신발용 압력 완화 시스템 - Google Patents

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브라이언 오릴
로이 헐만 릿트케
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리코 인터내셔널, 엘엘씨
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Abstract

착용자의 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위한 신발창에 대해서 시스템 및 방법이 설명된다. 신발창은, 샤프트 영역, 볼(ball) 영역, 및 발가락 영역을 갖는 신발 밑창을 포함할 수도 있다. 샤프트 영역은 착용자의 중족골 샤프트 아래에 놓이고, 제1 표면을 포함하고, 볼 영역은 착용자의 중족골두 아래에 놓이고, 제2 하측면을 포함하고, 발가락 영역은 착용자의 지골 아래에 배치되고, 제3 하측면을 포함한다. 제2 하측면은 제1 하측면 및 제3 하측면에 비해서 올려질 수도 있다.

Description

신발용 압력 완화 시스템{PRESSURE RELIEF SYSTEM FOR FOOTWEAR}
많은 개인이 만성 발 통증과 같은 발 문제로 고통을 받고 있으며, 이 통증은 이동성(mobility)을 감소시키거나 또는 악화시켜 이들의 일상생활에 부정적 영향을 준다. 발 통증을 일으킬 수도 있는 많은 상이한 요인들, 예를 들어 질병, 신체구조적 기형, 유전자 질환 및 상처가 있다. 아프거나 민감한 발은 이러한 조건 중 하나로부터 고통을 받는 사람이 경험하는 공통된 증상이고, 개인은 서거나 걷는 동안 불편함을 느낄 수도 있다. 예시에서, 당뇨병은 다양한 발 문제를 일으키는 의학적 조건이다. 많은 당뇨환자는 합병증, 예를 들어 신경증, 혈액 순환 장애 및 궤양을 일으킨다. 궤양은 볼(ball) 영역에서 날 기준으로 작용되는 큰 압력의 양 때문에 발의 볼에서 일반적이다. 이 합병증은 개인이 하이-힐 신발을 신는 경우에 복잡하다. 개인의 보행 동안에, 높은 힐은 개인의 뒤꿈치를 높이고, 이는 발의 중족골두(metatarsal head) 또는 볼에서 보행 압력을 강화시키며, 신경혈관 및 다른 합변증을 악화시킨다. 만약 합병증이 적절하게 치료되지 않는다면, 합병증은 발에서 영구적인 손상으로 종종 이어지고, 극한의 경우에, 그렇지 않으면 예방될 수 있는 절단으로 이어진다. 전형적으로, 이 영향을 약화시키기 위해서, 당뇨를 갖는 사람은 그들의 증상을 관리하고, 질병으로부터 기원되는 추가의 합병증을 방지하는 특수화된 신발 또는 맞춤 삽입물 예를 들어 지지대(orthotic)를 신는다.
발에 걸쳐서 압력을 고르게 하거나 또는 발의 특정 부분으로부터 압력을 제거함으로써 발 고통의 심각성을 줄이도록 변경된 특별한 정형화(orthopedic shoe)를 통해서 발 통증이 종종 치료된다. 예를 들어, 정형화는 일반적으로, 발의 해부학상의 형상에 일치되는 부드러운 삽입물을 포함한다. 어떤 안창은 발의 자연적 형상에 일치하고, 또한 발의 볼에서 오목한 함몰부를 갖는다. 부드러운 삽입물 및 안창의 구성은 최근 꾸준하게 발전되어 왔으나, 신발창의 구성은 크게 변하지 않았다. 특히, 정형화는 크고, 무겁고, 전형적으로 일반 신발처럼 세련되다고 여겨지지 않으며, 때때로 신발을 신는 것에 대한 거부감으로 이어진다.
여기서 개시되는 것은 기존의 신발이 가지는 문제해소하는 신발창 구성 및 발 통증을 해소하기 위한 치료 옵션에서의 향상이다. 보행 또는 서 있는 동안 착용자의 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위한 시스템, 장치 및 방법이 제공된다. 일 양태에서, 향상된 신발 겉창(outer sole)은 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위해서 제공된다. 신발 겉창은 샤프트 영역, 볼 영역 및 발가락 영역을 포함한다. 샤프트 영역은 착용자의 중족골 샤프트 아래에 놓이고, 제1 하측면을 포함하고, 볼 영역은 착용자의 중족골두 아래에 놓이고, 제2 하측면을 포함하고, 발가락 영역은 착용자의 지골 아래에 놓이고, 제3 하측면을 포함한다. 발가락 영역은 볼 영역의 앞에 있고, 볼 영역은 샤프트 영역 앞에 있고, 제2 하측면은 제1 하측면 및 제3 하측면에 비해서 올려진다. 제2 하측면을 제1 및 제3 하측면에 비해서 올림으로써, 신발 겉창은 전형적으로 착용자의 중족골두에 의해서 지지되는 하중이 보행 또는 서 있는 동안에 착용자의 중족골 샤프트 및/또는 지골을 향해서 이동되도록 하여, 중족골두로부터 압력을 완화시킨다.
어떤 실시형태에서, 신발 겉창은 상기 제2 하측면 아래 그리고 상기 샤프트 영역과 상기 발가락 영역 사이에 위치되는 공동을 포함한다. 공동은 신발창의 치수를 따라서 일정한 높이를 가질 수도 있고, 여기서 치수는 폭일 수도 있고, 상기 공동은 실질적으로 전체 상기 폭을 가로질러 연장된다. 공동은, 상기 제1 하측면이 지면과 접촉되도록 위치되고, 압력이 제1 하측면에 가해질 때, 상기 중족골두로부터 압력을 완화시킨다. 상기 완화된 압력은 상기 볼 영역으로부터 상기 샤프트 영역 및 상기 발가락 영역 중 어느 하나 또는 양쪽을 향해서 전달된다.
어떤 실시예에서, 상기 제2 하측면은 제1 높이(J) 만큼 상기 제1 하측면에 비해서 올려지고, 상기 제2 하측면은 J와 상이한 제2 높이(K) 만큼 상기 제3 하측면에 비해서 올려진다. J는 K 보다 더 클 수도 있고, 이것은 상기 신발창을 갖는 신발을 신고서 상기 착용자에 의해서 적용되는 보행 사이클을 변경할 수도 있다. 특히, 변경은 보행 사이클 동안에 제1 하측면이 지표면과 접촉되는 시간의 길이를 증가시킨다. 시간 길이를 증가시킴으로써, 상기 변경은 상기 볼 영역으로부터 상기 샤프트 영역을 향해서 완화된 압력을 전달함으로써 상기 중족골두로부터 압력을 완화시킨다. J와 K 사이의 관계는 J = X x K에 의해서 정의될 수도 있고, 여기서 X는 1과 2 사이이고, J와 K는 각각 약 1과 3 mm 사이일 수도 있다.
어떤 실시예에서, 신발창은 샤프트 영역 위에 배치되는 제1 부분, 볼 영역 위에 배치되는 제2 부분 및 발가락 영역 위에 배치되는 제3 부분을 포함하는 상측면을 갖는다. 제1 부분은 제2 부분 및 제3 부분에 비해서 올려진다. 제1 부분은 중앙 지점과 측부 지점 사이에서 변하는 횡방향으로 변하는 높이를 갖고, 제2 부분은 함몰부를 포함할 수도 있다. 상기 제1 부분, 상기 제2 부분 및 상기 제3 부분은 상기 신발창의 중창 또는 안창에 포함될 수도 있다.
어떤 실시예에서, 신발창은 착용자의 뒤꿈치 아래에 놓이도록 겉창에 배치되는 힐 영역을 포함한다. 힐 영역은 샤프트 영역 후방에 있고, 샤프트 영역, 볼영역, 및 발가락 영역에 비하여 높여진 상측면을 포함한다.
다른 양태는 착용자의 중족골두로부터 압력을 와화시키기 위한 신발창에 관한 것이며, 이 신발창은 샤프트 영역 및 볼 영역을 포함한다. 샤프트 영역은 착용자의 중족골 샤프트를 지지하고, 횡방향으로 변하는 높이를 갖는 제1 상측면을 포함한다. 샤프트 영역 전방에 볼 영역이 있고, 이 볼 영역은 착용자의 중족골두를 지지하고, 제2 상측면에 함몰부를 포함한다.
어떤 실시예에서, 횡방향으로 변하는 높이는 중앙 지점과 측부 지점 사이에서 변한다. 상기 중족골 샤프트의 제1 서브세트(subset) 를 지지하는 상기 제1 상측면의 부분은 상기 중족골 샤프트의 제2 서브세트에 비해서 올려진다. 상기 제1 서브세트는 제2, 제3 및 제4 중족골 샤프트를 포함할 수도 있고, 상기 제2 서브세트는 제1 및 제5 중족골 샤프트를 포함한다.
어떤 실시예에서, 제1 상측면의 횡방향으로 변하는 높이 및 함몰부는 압력이 중족골두의 서브세트로부터 완화되록 한다. 중족골두에서 압력은 볼 영역으로부터 샤프트 영역을 향해서 그리고/또는 발가락 영역을 향해서 압력을 전달함으로써 완화된다. 어떤 실시예에서, 함몰부는 횡방향으로 일정한 깊이를 갖는다.
어떤 실시예에서, 신발창은 착용자의 지골을 지지하기 위한 볼 영역 전방의 발가락 영역을 포함한다. 발가락 영역은 제2 상측면의 함몰부에 비해서 올려진 제3 상측면을 포함한다. 이 경우에, 샤프트 영역은 제1 하측면을 포함하고, 볼 영역은 제2 하측면을 포함하고, 발가락 영역은 제3 하측면을 포함하고, 여기서 제2 하측면은 제1 하측면 및 제3 하측면에 비해서 올려진다. 상기 제2 하측면은 제1 높이(J) 만큼 상기 제1 하측면에 비해서 올려질 수도 있고, 상기 제2 하측면은 J와 상이한 제2 높이(K) 만큼 상기 제3 하측면에 비해서 올려진다. 상기 제1 하측면, 상기 제2 하측면, 및 상기 제3 하측면은 신발창의 밑창에 포함될 수도 있다.
어떤 실시예에서, 상기 제1 상측면 및 제2 상측면은 신발창의 중창 또는 안창에 포함된다. 안창은 신발창으로부터 제거가능할 수도 있고, 그리고/또는 착용자를 위해서 맞춰질 수도 있다.
어떤 실시예에서, 상기 제1 상측면은 제1 강성량(stiffness amount)과 관련되고, 상기 제2 상측면은 상기 제1 강성량보다 더 적은 제2 강성량과 관련된다. 어떤 실시예에서, 신발창은 착용자의 뒤꿈치를 지지하기 위한 샤프트 영역 후방의 힐 영역을 포함하고, 제1 상측면 및 제2 상측면에 비해서 높여진 상측면을 포함한다.
다른 양태는 개인의 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위한 방법에 관한 것이다. 이 방법은 (예를 들어, 개인이 신발을 신고 걸음을 내딛거나 신발을 신고서 서 있는 동안) 개인의 중족골두 아래에 배치되는 신발의 볼 영역에 수직 압력을 배치하고, 볼 영역으로부터 전체적으로 전방 또는 후방 방향으로 수직 압력의 적어도 일 부분을 전달하는 것을 포함한다.
어떤 실시예에서, 압력의 전달된 부분은 볼 영역의 후방에 위치되는 샤프트 영역에 도달된다. 다양한 실시예에서, 드레스 신발(dress shoe)은 여기서 제공되는 하나 이상의 신발 구조체 및 방법을 구비한다. 어떤 적용에서, 상기 방법 및 신발 구조체 장치는 여성용 드레스 신발과 같은 "하이 힐" 신발 내에 구성된다. 이러한 신발은 약 1 인치보다 더 높은, 또는 약 2 인치, 또는 3 또는 4 인치보다 더 높은 힐을 갖는다.
이 실시예의 변형 및 변경은 본 개시를 검토한 후 당업자에게 떠오를 것이다. 앞의 특징 및 양태는 여기서 설명되는 하나 이상의 다른 특징과 함께 (복수의 종속 조합 및 서브조합(subcombination)을 포함하여) 임의의 조합 및 서브조합에 의해서 실시될 수도 있다. 위에서 설명되거나 도시되는 다양한 특징은, 이들의 임의의 구성요소를 포함하여, 다른 시스템에 결합되거나 일체화될 수도 있다. 또한, 어떤 특징은 생략되거나 또는 실시되지 않을 수도 있다.
앞의 그리고 다른 목적 및 장점은, 전체에 걸쳐서 유사한 참조 문자가 유사한 부분을 가리키는 첨부된 도면과 함께 다음의 상세한 설명을 고려하면 명백해질 것이다.
도 1a는 착용자의 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위한 신발창의 측면도를 도시한다.
도 1b는 도 1a의 신발창의 저면도를 도시한다.
도 2는 올려진 하측면을 갖는 발가락 영역을 구비하는 신발창의 측면도를 도시한다.
도 3은 올려진 상측면을 갖는 샤프트 영역을 구비하는 신발창의 측면도를 도시한다.
도 4는 신발창의 샤프트 영역의 올려진 상측면의 단면도를 도시한다.
도 5a는 함몰된 상측면을 갖는 볼 영역 및 올려진 상측면을 갖는 샤프트 영역을 구비하는 신발창의 측면도를 도시한다.
도 5b는 도 5a의 신발창의 평면도를 도시한다.
도 6은 올려진 상측면을 갖는 샤프트 영역을 구비하는 신발창의 측면도를 도시한다.
도 7은 함몰된 상측면을 갖는 볼 영역 및 올려진 상측면을 갖는 샤프트 영역을 구비하는 신발창의 측면도를 도시한다.
도 8은 착용자의 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위한 하이-힐 신발창의 측면도를 도시한다.
도 9는 올려진 하측면을 갖는 발가락 영역을 구비하는 하이-힐 신발창의 측면도를 도시한다.
도 10은 함몰된 상측면을 갖는 볼 영역 및 올려진 상측면을 갖는 샤프트 영역을 구비하는 하이-힐 신발창의 측면도를 도시한다.
도 11의 (a) 및 (b)는 착용자의 발의 상이한 영역에서 압력의 양을 나타내는 그래픽적 데이타를 도시한다.
도 12는 하이-힐 신발을 신고서 보행 사이클 동안 착용자의 중족골두에서 변화되는 압력의 양을 도시하는 그래픽적 데이타를 도시한다.
도 13은 서 있는 동안 착용자 발에서의 압력에 관한 데이타를 도시한다.
도 14는 걷는 동안 착용자 발에서의 압력에 관한 데이타를 도시한다.
도 15는 표준 하이-힐 신발 및 변경된 하이-힐 신발에 대한 착용자의 발에서의 압력에 관한 데이타를 도시한다.
도 16은 개인의 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위한 방법의 순서도를 도시한다.
여기서 설명되는 시스템, 장치 및 방법의 전제적 이해를 제공하기 위해서, 특정 예시적 실시예가 설명될 것이다. 명료성 및 도시적인 목적을 위해서, 이 시스템 및 방법은 압력 완화 신발창에 관해서 설명될 것이다. 여기서 설명되는 시스템, 장치 및 방법이 적절하게 조정되고 변경될 수도 있다는 점, 이 시스템, 장치 및 방법이 다른 타입의 신발 및 신발창과 같이 다른 적합한 적용에서 채용될 수도 있다는 점, 및 이러한 다른 추가 및 변경이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않을 것이라는 점이 당업자에 의해서 이해될 것이다.
도 1a 및 도 1b는 각각 예시적인 실시예에 따른 착용자의 중족골두(metatarsal head)(112)로부터 압력을 완화시키기 위한 신발창의 측면도 및 저면도를 도시한다. 신발창(100)은 착용자의 발의 부분 아래에 놓이는 복수의 연결된 영역들을 포함하는 밑창(outsole)이다. 특히, 신발창(100)은 착용자의 중족골 샤프트(114)의 아래에 놓이는 샤프트 영역(102), 착용자의 중족골두(112)의 아래에 놓이는 볼 영역(104), 착용자의 지골(110) 아래에 놓이는 발가락 영역(106), 및 착용자의 발뒤꿈치(134)의 아래에 놓이는 힐 영역(108)을 포함한다. 영역(102, 104, 106 및 108)은 발가락 영역(106)이 힐 영역(108)으로부터 전방으로, 즉 방향(101)으로, 연장되는 샤프트 영역(102)으로부터 전방으로 연장되는 볼 영역(104)으로부터 전방으로 연장되도록 연결된다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 영역(102, 104, 106 및 108)의 상측면(136)은 부드럽게 변하고, 착용자 발(116)의 상이한 영역을 지지하도록 형상지워진다. 반면에, 신발창(100)의 저측면은, 착용자의 중족골두(112) 아래에 놓이는 볼 영역(104) 아래에 위치되는 공동(138)을 포함하여, 복수의 별개의 부분을 포함한다. 특히, 샤프트 영역(102), 볼 영역(104), 및 발가락 영역(106)은 각각 상이한 두께(A, B 및 C)를 갖고, 두께(B)는 양쪽 두께(A 및 C)보다 더 작다. 볼 영역(104)의 하측면(120)은 발가락 영역(102)의 하측면(118)에 비해서, 그리고 샤프트 영역(106)의 하측면(122)에 비해서 올려져 있다. 하측면(122 및 118)에 비하여 하측면(120)의 상대적 올려짐은 볼 영역(104) 아래에 놓여있는 공동(138)을 형성한다.
공동의 일 기능은 이러한 공동이 없는 신발창에 비하여, 중족골두(112)로부터의 압력을 완화시키는 것이다. 공동(138)은 중족골두(112)의 아래에 위치되기 때문에, 착용자가 서 있는 동안에 하측면(118 및 122)은 지면(140)과 접촉될 수도 있고, 하측면(120)은 지면(140)과 접촉되지 않을 수도 있다. 이것은, 착용자가 신발창(100)을 포함하는 신발을 신고 있을 때, 샤프트 영역(102) 및 발가락 영역(106)은 각각 볼 영역(104)에 의해서 작용되는 상방향 힘의 양보다 더 큰 착용자의 무게를 저항하는 상방향 힘을 작용할 수도 있다는 것을 의미한다. 따라서, 압력은 착용작의 중족골두(112)로부터 멀리 그리고 착용자의 중족골 샤프트(114) 및/또는 착용자의 지골(110)을 향해서 전달된다. 압력의 전달은 착용자가 신발을 신고 서 있거나, 걷거나, 조깅하거나 또는 달리는 동안에 동일한 효과를 가질 수도 있다. 특히, 착용자가 신발을 신고 걷거나, 조깅하거나 또는 달리는 동안, 발(116)은 앞으로 구르기 때문에 하측면(118 및 122)은 지면(140)과 접촉할 것이며, 한편 면(120)은 지면(140)과 접촉하지 않는다. 이것은, 신발창(100)의 지면 반작용력 벡터(즉, 착용자의 몸이 발(116)을 통해서 지지면에 작용하는 힘과 크기는 같고 방향은 반대인 힘)가 중족골 샤프트(114) 및 지골(110)에 대해서 하중의 직접적 전달을 가질 것이며, 한편 중족골두(112)에 단지 간접적 하중만을 생성한다는 것을 의미한다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 공동(138)은 높이(D), 폭(E) 및 길이(F)를 갖는 실질적으로 직육면체 형상을 갖는다. 도 1에 도시된 측면도는 공동(138)을 보이기 위해서 신발창(100)의 과장된 도면일 수도 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 공동(138)의 높이(D)는 볼 영역(104)의 두께(B)와 유사하다. 일반적으로, 높이(D)는 두께(B)와 같거나 또는 상이할 수도 있다. 어떤 실시예에서, 눈에 뛰지 않는 구성을 유지하면서, 착용자의 중족골두(112)에 압력 완화를 제공하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 공동(138)의 존재가 착용자에게 편안함을 여전히 제공하나 관찰자에게는 명확하지 않도록 , (예를 들어, 1 내지 3 mm 정도와 같이) 낮은 높이(D)의 공동(138)을 이용하는 것이 바람직할 수도 있다. 일반적으로, 임의의 적절한 값의 높이(D)가 사용될 수도 있다. 공동(138)의 높이(D)는 중족골두(112)에 완화를 제공하는 적절한 값 또는 값의 범위를 결정하도록 실험적으로 변경될 수도 있다. 신발의 하나 이상의 바람직한 특징(예를 들어, 최대 편안함, 눈에 잘 뛰지 않는 구성)에 의존해서, 높이(D)의 하나 이상의 적절한 값이 결정될 수도 있다. 또한, 높이(D)를 위한 값은 두께(A, B 또는 C) 중 하나 이상에 대한 값에 기초하여 결정될 수도 있다. 특히, 적절한 값 또는 범위는 신발창(100)의 다양한 치수에 대한 적절한 파라미터를 결정하는 값 사이의 차이, 비율 또는 편차에 대해서 결정될 수도 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 높이(D)는 공동(138)의 길이를 가로질러 동일하다. 특히, 후방측면(119)(공동(138)과 샤프트 영역(102) 사이, 즉 착용자의 중족골두(112)의 바로 뒤)의 높이(D)는 전방측면(121)(공동(138)과 발가락 영역(106) 사이, 즉 착용자의 중족골두(112)의 바로 앞)의 높이(D)와 동일하다. 그러나, 일반적으로 높이(D)는 측면(119 및 121) 사이의 공동(138)의 길이를 따라서 변할수도 있다. 변하는 높이를 갖는 공동을 갖는 신발창의 예시적 실시예가 도 2와 관련하여 상세히 설명된다.
길이(F)는 공동(138)의 길이뿐만 아니라 볼 영역(104)의 길이도 규정하고, 후방측면(119)으로부터 전방측면(121)으로 연장된다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 공동(138)의 길이(F)는, 길이(F)가 신발창(100)의 중앙측에서 더 크고, 신발창(100)의 측부측에서 더 작도록 횡방향(103)(즉, 측부에서 중앙(lateral to medial))으로 변한다. 공동(138)의 길이(F)는 공동(138)이 실질적으로 중족골두(112) 아래에 놓이는 방식으로 변경될 수도 있다. 예를 들어, 일반적으로 F에 대한 임의의 적절한 값의 범위가 사용될 수도 있으나, 길이(F)는 중앙측에서 2~5 cm 정도이고, 측부측에서 1.5~4.5 cm 정도일 수도 있다. 또한, 길이는 신발의 치수에 의존될 수도 있다. 어떤 실시예에서, 신발창(100)의 폭을 가로질러 변경되는 것 보다는, 공동(138)의 길이(F)가 폭을 가로질러 실질적으로 균일하다. 다른 경우에, 위에서 설명된 바와 같이, 길이(F)는 공동(138)이 실질적으로 착용자의 중족골두(112)의 아래에 놓이게끔 위치되어 중족골두(112)에서 착용자의 발(116)의 체중을 지지하는 더 작은 힘을 작용함으로써 중족골두(112)에 압력 완화를 제공하도록 결정될 수도 있다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 폭(E)은 신발창(100)의 전체 폭을 가로질러 횡방향으로 연장되어, 공동(138)이 하측면(120) 및 측부면(119 및 121)에 의한 3 개의 측부에 둘러싸인다. 공동(138)이 신발창(100)의 폭을 가로질러 연장되어 중족골두(112)의 측(lateral)부 또는 중앙측(medial side)부에 더 작은 저항력을 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 또한, 신발창(100)의 폭을 가로질러 공동(138)을 연장하는 것은, 착용자가 신발을 신고 있을 때 신발창(100)이 발의 모양으로 변하는 것에 대해서 덜 저항적이고 더욱 가요성이 있도록 할 수도 있다. 어떤 실시예에서, 공동(138)이 신발창(100)의 폭의 일 부분을 가로질러 연장되도록 공동(138)의 폭(E)을 제한하는 것이 바람직할 수도 있다. 이 경우에, 공동(138)이 3 개의 표면 대신 4 개 또는 5 개의 표면에 의해서 둘러싸이도록 재료가 공동(138)의 일 또는 양 측부(즉, 중앙측 및/또는 측부측)를 덮을 수도 있다.
공동(138)은 단비 예시적 목적을 위해서 도시되고, 여기서 설명되는 시스템 및 방법의 단지 일 실시예이다. 일반적으로, 공동은 반-타원 형상 또는 임의의 다른 적합한 형상과 같이 임의의 형상을 가질 수도 있다. 또한, 공동(138)은 신발창(100)의 하나 이상의 치수에서 균일할 수도 있거나, 또는 공동은 신발창(100)의 하나 이상의 치수를 따라서 변할 수도 있다. 어떤 실시예에서, 공동(138)은 공기로 채워져, 공동(138)이 단지 3 개의 표면(119, 120 및 121)에 의해서 규정된다. 빈 공동을 갖는 것은 착용자의 중족골두(112)로부터 멀리 그리고 착용자의 중족골 샤프트(114) 및/또는 지골(110)을 향한 압력의 전달을 더욱 용이하게 하기 위해서 바람직할 수도 있다. 다른 실시예에서, 공동(138) 또는 공동의 일 부분은 유체 재료 또는 고체 재료로 채워진다. 특히, 공동 내 재료는 신발창의 나머지와 상이한 재료로 만들어질 수도 있다. 예에서, 공동(138)은 겔(gel) 또는 발포체 물질로 채워지거나 또는 부분적으로 채워진다. 이 경우에, 그러나, 착용자가 채워진 공동을 포함하는 신발창을 신고 있을 때, 착용자의 중족골두(112)로부터 멀이 이송되는 압력의 앙은 만약 공동이 비었을 경우에 비하여 더 적을 수도 있다. 따라서,신발창이 이송되는 압력의 양을 증가시키도록 빈 공동을 포함하는 것이 바람직할 수도 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 상측면(136)은 착용자의 자연적인 발 모양과 인터페이스하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 상측면(136)은, 뒤꿈치(134), 중족골 샤프트(114)의 아치, 중족골두(112), 및/또는 지골(110)과 같은 발(116)의 자연적 신체구조의 다양한 부분과 인터페이스하도록 부분적으로 아치형일 수도 있다. 어떤 실시예에서, 신발창(100)은 겉창(outer sole)과 착용자 발(116) 사이에 위치되는 안창(insloe) 및/또는 중창(midsole)과 인터페이스되도록 구성되는 겉창이다. 이 경우에, 상측면(136)은 중창 및/또는 안창의 하측면과 인터페이스하도록 형성된다. 일반적으로, 임의의 적합한 상측면 또는 하측면은 신발창(100)에서 사용될 수도 있고, 중창 및/또는 안창 구성요소의 예시의 형상 및 구성은 도 3 내지 도 10과 관련하여 상세히 설명된다. 특히, 도 2는 발가락 영역의 올려진 하측면을 갖는 밑창 구성을 도시하고, 도 3 및 도 6은 샤프트 영역의 올려진 상측면을 갖는 중창 구성을 도시하고, 도 5a, 도 5b 및 도 7은 샤프트 영역의 올려진 상측면 및 볼 영역의 함몰된 상측면을 갖는 중창 구성을 도시하고, 도 8 내지 도 10은 높여진 힐 영역을 갖는 몇 개의 상이한 하이-힐(high-heel) 신발창 구성을 도시한다. 여기서 설명되는 구성요소 각각은 착용자의 중족골두에 약간의 완화를 제공할 수도 있고, 신발창에서 홀로, 또는 임의의 다른 구성요소와 결합되어 사용될 수도 있다. 당업자는 (하측면 및/또는 상측면의 올려진 부분 및/또는 함몰된 부분을 포함하는) 다양한 구성요소의 임의의 조합을 포함하는 신발창이 본 개시의 범위을 벗어나지 않으면서 사용될 수도 있다는 점을 이해할 것이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 3 개의 하측면(122, 118 및 124)은 모두 지면(140)에 접촉된다. 일반적으로, 신발창(100)의 하측면은 동일 직선상에 있지 않을 수도 있다. 하측면이 동일 직선상에 있지 않는 예시의 신발창은 도 2와 관련하여 상세히 설명된다.
도 2는 예시적인 실시예에 따라 올려진 하측면(222)을 갖는 발가락 영역(206)을 구비하는 신발창(200)의 측면도를 도시한다. 도 1a 및 도 1b의 신발창(100)과 유사하게, 신발창(200)은 착용자의 발의 부분들 아래에 놓이는 복수의 연결된 영역을 포함하는 밑창이고, 착용자의 중족골두(112)로부터 압력을 완화시키도록 구성된다. 신발창(200)은 도 1a 및 도 1b에 도시된 신발창(100)에 실질적으로 유사하고, 두께(G)를 갖는 샤프트 영역(202), 두께(H)를 갖는 볼 영역(204), 및 두께(I)를 갖는 발가락 영역(206)을 포함한다. 신발창(100)에서와 같이, 볼 영역(204)은 발가락 영역(206)의 하측면(222) 및 샤프트 영역(202)의 하측면(218)에 비해서 올려져 공동(238)을 형성하는 하측면(220)을 갖는다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 신발창(100)과 도 2에 도시된 신발창(200) 사이의 주요한 차이는 신발창의 공동의 높이에 있다. 특히, 신발창(100)에서, 공동(138)의 높이(D)는 실질적으로 측면(119 및 121) 사이의 높이이다. 반면에, 신발창(200)에서 공동(238)의 높이는 측면(219 및 221) 사이에서 변한다. 특히, 후방측면(219)은 전방측면(221)의 높이(K)보다 더 큰 높이(J)를 갖는다. 높이(K)에 비하여 더 큰 높이(J)는 발가락 영역(206)의 하측면(222)이 샤프트 영역(202)의 하측면(218)에 비하여 올려지도록 한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 높이(J)는 대략 높이(K)의 2 배만큼 높다. 그러나, 일반적으로, 높이(J 및 K) 사이의 관계는 J=X x K 에 의해서 정의될 수도 있고, 여기서 X는 1과 2 사이이거나, 또는 1과 3 사이와 같은 임의의 다른 적절한 범위이다. 도 2의 신발창(200)에 도시된 바와 같이, 높이(J)는 샤프트 영역(202)의 두께의 분수(fraction)(즉, G)이다. 특히, J와 G 사이의 관계는 J < G 에 의해서 정의될 수도 있다. 유사하게, K와 I 사이의 관계는 K < I 에 의해서 정의될 수도 있다. 유사한 관계, 예를 들어 H < I, H < G, 또는 임의의 다른 적절한 관계는 볼 영역(204)의 두께(즉, H)와 임의의 다른 치수 사이에서 정의될 수도 있다. 따라서, 하측면(218)이 (도 2에 도시된 바와 같이) 지면(140)에 접촉될 때, 하측면(222)은 하측면(222)은 지면(140)으로부터 높이(L)(즉, 높이(J 및 K) 사이의 차이 또는 J 마이너스 K)로 높여진다. 어떤 실시예에서, 높이(L)는 1 mm 보다 작고, 신발창(200)의 가요성과 결합된 사용자의 중량은 하측면(218 및/또는 224)이 지면(140)과 접촉될 때 동시에 하측면(222)이 지면(140)과 접촉되도록 할 수도 있다.
따라서, 신발창(100)으로부터 신발창(200)으로의 변화는 샤프트 영역(102)의 두께 증가(즉, G는 A보다 더 크다) 및/또는 발가락 영역(106)의 두께 감소(즉, I 는 C보다 더 작다)로서 설명될 수도 있다. 이 변화 홀로 또는 이 변화의 조합 중 어느 하나는 변하는 높이를 갖는 공동(238)으로 이어질 것이다. 변화된 높이를 갖는 공동(238)을 가짐으로써, 신발창(200)은 중족골두(112)로부터 압력을 더 환화시킬 수도 있다. 특히, 착용자가 서 있을 때, 하측면(218 및 224)은 지면(140)과 접촉될 수도 있으며 (즉, 도 2에 도시된 바와 같이), 한편 (상술된 바와 같이 비록 하측면(222)도 지면(140)과 접촉될 수도 있으나) 하측면(222)은 지면으로부터 높여져 있다. 결과적으로, 샤프트 영역(202)은 볼 영역(204) 또는 발가락 영역(202)에 의해서 작용되는 상방향 힘을 초과하는 착용자의 중량을 저항하는 상방향 힘을 작용한다. 따라서, 볼 영역(204)로부터 멀리 샤프트 영역(202)을 향해서 압력을 전달함으로써 착용자의 중족골두(112)로부터 압력이 완화된다.
또한, 신발창(200)은, 착용자가 신발을 신고 걷거나 또는 달리는 동안 중족골두(112)로부터 압력을 완화시키도록 착용자의 보행 주기를 변경시키도록 구성된다. 특히, 착용자가 앞으로 걸을 때, 발(116)은 후방 부분이 발(116)의 전방 부분보다 먼저 지면(140)을 치도록(strike) 전방으로 굴러진다. 예를 들어, 뒤꿈치는 먼저 지면(140)을 치고, 이어서 중족골두(112) 및 지골(110)이 따른다. 두꺼운 샤프트 영역(202)을 갖는 신발창(200)을 이용함으로써, 발(116)이 앞으로 굴러질 때, 하측면(218)은, 만약 샤프트 영역(202)이 얇은 경우에 비하여 더 조기에 지면을 친다. 예로서, 샤프트 영역(202)의 두께(G)는 샤프트 영역(102)의 두께(A)보다 더 크기 때문에, 하측면(218)은 하측면(118) 보다 더 조기에 지면(140)을 쳐, 착용자의 보행 주기를 변경시킬 것이다.
특히, 공동(238)을 갖는 신발창(200)을 이용함으로써, 발(116)이 앞으로 굴러질 때, 하측면(218)은, 공동(238)이 없는 신발창의 샤프트 영역의 하측면이 일반적으로 하는 것보다 더 조기에 지면을 친다. 하측면(218)의 더 이른 스트라이크(strike)는 중간입각기(midstance period)로 알려진 보행 사이클의 기간을 늘리며, 이 중간 입각기는 시작 시점(즉, 대측성(contralateral; 반대) 발이 지면으로부터 제거될 때에 대응)부터 종료 시점(즉, 착용자의 체중이 동측성(ipsilateral) 발(116) 위로 중심이동될 때)까지의 시간 간격으로 정의될 수도 있다. 중간 입각기 동안에, 착용자 체중은 더 두꺼운 샤프트 영역(202)에 의해서 더 긴 시간 동안 중족골 샤프트(114)에 하중이 실리는 한편, 중족골두(112)는, 샤프트 영역(202)과 같은 더 두꺼운 샤프트 영역이 없는 신발에 비교하여 짧아진 시간 동안 하중이 실리는 것을 받는다. 중족굴두(112)에서 압력-시간 적분의 크기 또는 면적(즉, 충격(impulse))은 따라서 이러한 구성이 없는 신발에 비교하여 신발창(200)에서 더 작다. 따라서, 하측면(218)의 더 이른 스트라이크는 걷거나, 조깅하거나, 또는 달리는 동안에 이 영역으로부터 멀리 압력을 방향변경함으로써 중족골두(112)에서 압력을 완화시킨다.
착용자가 그 중량을 앞으로 추진함에 따라, 하중(load)을 수용하는 신발창(200)은 하측면(220)이 아니고 차라리 하측면(222)이다. 만약 발가락 영역(206)이 발가락 영역(106)보다 더 얇다면(즉, 만약 I 가 C 보다 더 작다면), 착용자의 발(116)이 앞으로 굴러질 때, 발가락 영역(206)의 하측면(222)이 지면(140)과 접촉되는 시간이 신발창(100)의 대응되는 시간에 비하여 감소된다. 착용자의 정상 보행 사이클은 따라서 하측면(218)이 지면(140)과 접촉되는 시간의 양을 증가시키고, 하측면(222)이 지면과 접촉되는 시간의 양을 감소시킴으로써 변경될 수도 있다. 하측면(222)이 지면과 접촉되는 감소된 시간의 양은 감소된 추진 시간(즉, 동측성 뒤꿈치가 지면(140)에서 떨어질 때의 시작 시간과 동측성 발가락이 지면(140)에서 떨어질 때의 종료 시간 사이의 시간 간격 길이)으로 이어진다. 감소된 추진 시간 때문에, 착용자의 중량이 중족골두(112)에서 지지되는 시간의 길이가 감소되고, 따라서 중족골두(112)로부터 멀리 그리고 지골(110)을 향해서 압력을 방향변경함으로써 착용자의 중족골두(112)로부터 압력을 완화시킨다.
따라서, 중간입각기의 길이를 증가시킴으로써, 신발창(200)은 착용자의 정상 보행을 변경하고, 압력을 이 영역으로부터 멀리 샤프트 영역(202)를 향해서 전달함으로써 중족골두(112)에 완화를 제공한다. 또한, 추진기의 길이를 감소시킴으로써, 신발창(200)은 압력을 이 영역으로부터 멀리 발가락 영역(206)을 향해서 방향변경함으로써 중족골두(112)에 추가적 완화를 제공한다.
도 3은 예시적 실시예에 따라 올려진 상측면(326)을 갖는 샤프트 영역(302)을 구비하는 신발창(300)의 측면도를 도시한다. 도 2의 신발창(200)과 유사하게, 신발창(300)은 착용자의 발의 부분들 아래에 놓이는 복수의 연결된 영역을 포함하는 밑창이고, 착용자의 중족골두(112)로부터 압력을 완화시키도록 구성된다. 신발창(300)은, 신발창(200)의 밑창에 실질적으로 유사한 밑창을 포함하나, 신발창(300)은 샤프트 영역(302)의 올려진 상측면(326)을 더 포함한다. 올려진 상측면(326)은 신발창(300)의 안창 또는 중창의 일 부분일 수도 있다. 올려진 상측면(326)은 착용자의 중족골 샤프트(114)을 지지하고, 중족골두(112)로부터 압력을 완화시킨다. 특히, 올려진 상측면(326)을 가짐으로써, 샤프트 영역(302)은, 더 많은 상측방향 힘이 신발창(200)의 샤프트 영역(202) 보다 샤프트 영역(302)에 의해서 중족골 샤프트(114)에 작용되도록 중족골 샤프트(114)에 추가의 지지를 제공한다. 어떤 실시예에서, 올려진 표면(326)은 횡(즉, 측부에서 중앙으로)방향으로 일정하다. 다른 실시예에서 올려진 표면(326)은 횡방향으로 높이가 변한다. 횡방향으로 변하는 올려진 상측 표면의 일 실시예가 도 4와 관련하여 설명된다.
도 4는 예시적 실시예에 따른, 도 3의 평면(Z)에서 취해진 신발창에서 샤프트 영역(402)의 올려진 상측면(426)의 단면도(400)를 도시한다. 특히, 올려진 상측면(426)은 신발창(300)의 올려진 상측면(326)으로서 사용되거나, 또는 올려진 상측면(426)은 임의의 다른 적합한 신발창에서 사용될 수도 있다. 단면도(400)에서, 착용자의 5 개의 중족골 샤프트(114a - 114e)(전체적으로, 중족골 샤프트(114))가 도시되며, 여기서 중족골 샤프트(114a)는 제1 중족골 샤프트에 대응하고, 중족골 샤프트(114b)는 제2 중족골 샤프트에 대응하고, 중족골 샤프트(114c)는 제3 중족골 샤프트에 대응하고, 중족골 샤프트(114d)는 제4 중족골 샤프트에 대응하고, 중족골 샤프트(114e)는 제5 중족골 샤프트에 대응한다. 단면도(400)에 도시된 바와 같이, 올려진 상측면(426)은 횡방향으로 변하는 높이를 갖고, 이 높이는 중족골 샤프트(114b) 아래에서 가장 높다. 올려진 상측면(426)은 중족골 샤프트(114c) 아래에서 두번째로 높고, 중족골 샤프트(114d)가 뒤 따른다. 마지막으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 올려진 상측면은 중족골 샤프트(114a 및 114e)에 대해서 가장 낮은 높이를 갖는다. 이와 같은 방식으로 형성된 올려진 상측면(426)를 가짐으로써, 압력은 중족골 샤프트(114)의 중량에 대한 증가된 상측방향 힘을 제공함으로써 착용자의 중족골두(112)로부터 완화된다.
올려진 상측면(426)은 목표된 압력 완화를 제공하는 방식으로 형성될 수도 있다. 특히, 더 많은 하중이 다른 중족골두에 비교하여 (각각 제2 및 제3 중족골 샤프트에 연결된) 제2 및 제3 중족골두에 의해서 지지될 수도 있다. 목표된 중족골 샤프트 아래에서 지지를 증가시키는 올려진 상측면(426)과 같은 상측면을 사용함으로써, 대응하는 중족골두로부터 압력이 완화된다. 올려진 상측면(426)의 형상은 예시적인 목적을 위해서만 도시되고, 당업자는 임의의 이러한 적합한 표면이 착용자의 중족골 샤프트를 지지하기 위해서 사용될 수도 있다는 점을 이해할 것이다.
특히, 상측면의 변하는 높이는 도 4에 도시된 것과 상이할 수도 있고, 상이한 착용자에 대해서 상이할 수도 있다. 예를 들어, 상측면은 착용자의 발의 형상에 기초해서 착용자를 위해 맞춤형으로 될 수도 있거나, 또는 상이한 타입의 상측면이 상이한 타입의 착용자에 대해서 추천되거나 제공될 수도 있다. 이 경우에, 맞춤 프로세스는 제조 프로세스를 더 복잡하게 할 수도 있어, 제조의 부담을 환화시키도록 제거가능한 삽입물(insert)인 안창의 올려진 상측면을 이용하는 것이 바람직할 수도 있다. 또한, 제거가능하지 않은 중창 또는 안창에서 올려진 상측면을 사용하는 것은 동일 신발 치수를 가짐에도 불구하고 상이한 착용자가 동일 신발에서 상이하게 맞을 수도 있기 때문에 바람직하지 않을 수도 있다. 따라서, 올려진 상측면이 접촉되는 발의 부위는 모든 착용자에 있어서 동일하지 않을 수도 있다. 이것은 압력이 완화되는 발의 적합한 부위를 목표로 할 수 없도록 할 수 있으며, 또한 올려진 상측면(426)의 제거가능한 삽입물에의 배치를 지지한다. 다른 한편, 삽입물이 신발 안에서 고정된 위치에 남아있지 않을 수도 있고, 또한 신발 내에서 삽입물의 이동이 목표로 하지 않는 부위가 목표가 되도록 할 수도 있기 때문에, 제거가능한 삽입물을 사용하는 것은 바람직하지 않을 수도 있다.
도 5a 및 도 5b는 각각 예시적 실시예에 따라 올려진 상측면(526)을 갖는 샤프트 영역(502) 및 함몰된 상측면(528)을 갖는 볼 영역(504)을 구비하는 신발창(500)의 측면도 및 평면도를 도시한다. 도 3의 신발창(300)과 유사하게, 신발창(500)은 착용자의 발의 부분들 아래에 놓이는 복수의 연결된 영역을 포함하고, 착용자의 중족골두(112)로부터 압력을 완화시키도록 구성된다. 신발창(500)은, 신발창(300)의 밑창에 실질적으로 유사한 밑창을 포함하나, 신발창(500)은 볼 영역(504)의 함몰된 상측면(528)을 더 포함한다. 함몰된 상측면(528)은 신발창(500)의 밑창, 중창, 안창 또는 제거가능한 삽입물의 일 부분일 수도 있다. 함몰된 상측면(528)은 볼 영역(504)의 상측면(528)을 낮춤으로써 중족골두(112)로부터 압력을 완화시킨다. 특히, 함몰된 상측면(528)을 가짐으로써, 중량이 착용자의 발(116)에 가해질 때, 더 많은 압력이 중족골 샤프트(114) 및 지골(110)에 가해질 수도 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 함몰된 상측면(528)의 치수는 신발창(500)의 폭(N)의 실질적 부분을 가로질러 연장된다. 함몰된 상측면(528)은 실질적으로 알 형상이고, 신발창(500)의 중앙측에서 (방향(101)을 따라서) 더 길고, 측부측에서 더 짧을 수도 있다. 함몰된 상측면(528)은 착용자의 중족골 샤프트 아래에 놓이고, 자연적 형상에 일치되도록 형상지어질 수도 있다. 함몰된 상측면(528)은 횡(측부로부터 중앙으로)방향(103)으로 일정한 깊이를 가질 수도 있거나, 또는 함몰된 상측면(528)의 깊이는 횡방향으로 변할 수도 있다. 어떤 실시예에서, 함몰된 상측면(528)은 신발창(500)의 전체 폭(N)을 가로질러 연장된다. 어떤 실시예에서, 올려진 상측면(526)은 함몰된 상측면(528)에 사용된 재료에 비하여 더 강성인 재료로 만들어진다. 신발창의 나머지의 부분에 비교하여 함몰된 상측면(528)에 더 가용성인 재료를 사용함으로써, 신발창(500)은 착용자의 중족골두(112)에 대해서 추가의 편안함을 제공한다.
도 6은 예시적 실시예에 따라 올려진 상측면(626)을 갖는 샤프트 영역(602)을 구비하는 신발창(600)의 측면도를 도시한다. 도 3의 신발창(300)과 유사하게, 신발창(600)은 착용자의 발의 부분들 아래에 놓이는 복수의 연결된 영역을 포함하고, 착용자의 중족골두(112)로부터 압력을 완화시키도록 구성된다. 신발창(600)은 신발창(600)이 도 3과 관련하여 설명된 올려진 상측면(326)과 실질적으로 유사한 올려진 상측면(626)을 구비하는 샤프트 영역(602)을 포함하는 점에 있어서 신발창(300)과 유사하다. 올려진 상측면(626)은 착용자의 중족골 샤프트(114)를 지지하고, 중족골두(112)로부터 압력을 완화시킨다. 특히, 올려진 상측면(626)을 가짐으로써, 샤프트 영역(602)은, 더욱 더 많은 상측방향 힘이 신발창(600)에서 샤프트 영역(602)보다 샤프트 영역(602)에 의해서 중족골 샤프트(114)에 작용되도록 중족골 샤프트(114)에 추가의 지지를 제공한다. 어떤 실시예에서, 올려진 표면(626)은 횡(즉, 측부에서 중앙으로)방향으로 높이가 일정하다. 다른 실시예에서, 올려진 상측면(626)은 높이가 횡방향으로 변한다. 횡방향으로 변하는 올려진 상측 표면의 일 실시예가 도 4와 관련하여 설명된다. 그러나, 신발창(300)과 대조적으로, 신발창(600)은 밑창에 공동을 포함하지 않는다.
신발창(600)은 중창(644) 및 밑창(642)을 포함하고, 이 양자는 모두 발가락 영역(606), 볼 영역(604), 샤프트 영역(602), 및 뒤꿈치 영역(608)의 부분을 포함한다. 특히, 중창(644) 및 밑창(642)은 중창(644)의 바닥면이 인터페이스(646)에서 밑창(642)의 상측 인터페이스와 접촉되도록 형상지어진다. 도 6에 도시된 바와 같이, 중창(644)은 샤프트 영역(602)의 올려진 상측면(626)을 포함한다. 중창(644)은 신발창(600)의 길이를 따라서 이렇게 변하는 두께(P)를 갖는다. 특정 실시예에서, 중창(644)의 두께(P)는 신발창(600)의 길이를 따라서 실질적으로 일정할 수도 있다. 이 경우에, 올려진 상측면(626)은 신발창(600)의 안창(미도시)의 일 부분일 수도 있다. 일반적으로, 올려진 상측면(626)은 신발창의 임의의 부분의, 예를 들어 밑창, 중창 안창 또는 제거가능한 삽입물에서 일 부분일 수도 있다.
도 7은 예시적 실시예에 따라 올려진 상측면(626)을 갖는 샤프트 영역(602) 및 함몰된 상측면(728)을 갖는 볼 영역(704)을 구비하는 신발창(700)의 측면도를 도시한다. 신발창(700)은 도 6에 도시된 밑창(642)과 동일한 밑창(642)을 포함한다. 또한, 신발창(700)은 중창(744)을 포함하고, 이 중창은, 중창(744)이 샤프트 영역(602)에서 올려진 상측면(626)을 포함한다는 점에서 도 6에 도시된 중창(644)에 유사하나, 중창(744)이 볼 영역(704)에서 함몰된 상측면(728)을 더 포함한다. 도 5a와 관련하여 도시된 바와 같이, 착용자의 중족골두(112)를 지지하는 함몰된 상측면은 볼 영역(704)의 상측면(728)을 낮춤으로써 중족골두(112)로부터 압력을 완화시킨다. 특히, 함몰된 상측면(728)을 가짐으로써, 중량이 착용자의 발(116)에 가해질 때, 더 많은 압력이 중족골 샤프트(114) 및 지골(110)에 가해질 수도 있다. 어떤 실시예에서, 함몰된 표면(728)은 횡(즉, 측부에서 중앙으로)방향으로 높이가 일정하다. 다른 실시예에서, 함몰된 상측면(728)은 높이가 횡방향으로 변한다. 횡방향으로 변하는 함몰된 상측면의 일 실시예가 도 5b와 관련하여 설명된다.
도 8 내지 도 10은 착용자의 중족골두(112)로부터 압력을 완화시키기 위한 다양한 하이-힐 신발창의 측면도를 도시한다. 특히, 도 8 내지 도 10에 도시된 하이-힐 신발창은 착용자의 뒤꿈치(134)를 높이는 높여진 힐 영역을 포함한다. 일례에서, 착용자의 뒤꿈치(134)는 1 인치, 1 ~ 4 인치, 또는 뒤꿈치의 임의의 다른 적합한 높이로 높여질 수도 있다. 뒤꿈치(134)를 높힘으로써, 착용자 발(116)의 중족골두(112)에 가해지는 압력은 증가되는 경향이 있다. 일반적인 경향을 도시하는 어떤 데이타가 도 13a 및 도 14a와 관련하여 도시된다. 도 8 내지 도 10에 도시된 하이-힐 신발창은 몇 개의 밑창, 중창 및 안창 특징을 포함하고, 이 특징은 발의 중족골두 영역으로부터 멀리 압력을 전달함으로써 중족골두(112)에 완화를 제공한다.
도 8은 예시적인 실시예에 따른 착용자의 중족골두(112)로부터 압력을 완화시키기 위한 하이-힐 신발창(800)의 측면도를 도시한다. 하이-힐 신발창(800)은 착용자의 발의 부분 아래에 놓이는 복수의 연결된 영역을 포함하는 밑창이다. 특히, 하이-힐 신발창(800)은 하이-힐 신발창(800)이 발가락 영역(806), 볼 영역(804), 샤프트 영역(802) 및 힐 영역(808)을 포함한다는 점에서 신발창(100)에 유사하다. 발가락 영역(806)은 실질적으로 신발창(100)의 발가락 영역(106)에 유사하고, 공동(838)을 포함하는 볼 영역(804)은 또한 실질적으로 신발창(100)의 볼영역(104)에 유사하다. 그러나, 힐 영역(808)은 힐 영역(108)보다 더욱 두껍고, 따라서 착용자의 뒤꿈치(134)를 힐 영역(108)에 의해서 제공되는 높임에 비하여 더 높은 높이로 높인다. 착용자의 뒤꿈치(134)를 높임으로써, 신발창(800)은 착용자의 중족골 샤프트(112) 및/또는 지골(110)을 향해서 방향(101)으로 전방으로 뒤꿈치(134)로부터 중량을 효과적으로 이동시킨다.
도 1a 및 도 1b와 관련하여 설명된 바와 같이, 공동(838)의 일 기능은 이러한 공동이 없는 신발창에 비하여, 중족골두(112)로부터 압력을 완화시키는 것이다. 공동(838)은 중족골두(112) 아래에 위치되기 때문에, 샤프트 영역(802) 및 발가락 영역(806)은 각각 볼 영역(804)에 의해서 작용되는 상측방향 힘의 양보다 더 큰 착용자의 중량을 지지하는 상측방향 힘을 작용할 수도 있다. 따라서, 압력은 착용작의 중족골두(112)로부터 멀리 그리고 착용자의 중족골 샤프트(114) 및/또는 착용자의 지골(110)을 향해서 전달된다. 압력의 전달은 착용자가 신발을 신고 서 있거나, 걷거나, 조깅하거나 또는 달리는 동안에 동일한 효과를 가질 수도 있다. 공동(838)의 형상 및/또는 치수는 공동(138)의 것과 유사할 수도 있다.
도 9는 예시적인 실시예에 따라 올려진 하측면(922)을 갖는 발가락 영역(906)을 구비하는 하이-힐 신발창(900)의 측면도를 도시한다. 하이-힐 신발창(900)은 착용자의 발의 부분 아래에 놓이는 복수의 연결된 영역을 포함하는 밑창이다. 특히, 하이-힐 신발창(900)은, 신발창(800 및 900)의 하이힐 영역(808 및 908)이 각각 뒤꿈치(134)를 높인다는 점에서 도 8과 관련하여 설명된 신발창(800)과 유사하다. 또한, 샤프트 영역(902) 및 볼 영역(904)은 신발창(800)의 대응되는 영역과 유사하다. 그러나, 신발창(800)의 발가락 영역(806)을 닮는 것 보다 신발창(900)의 발가락 영역(906)이 도 2와 관련하여 설명된 신발창(200)의 발가락 영역(206)을 닮는다.
특히, 신발창(200)에 유사하게, 하이-힐 신발창(900)의 공동(938)은 전방측면(921)에 비교하여 후방측면(919)에 서 더 큰 변하는 높이를 갖는다. 따라서, 하측면(918)이 지면(140)에 접촉될 때, 하측면(922)은 지면으로부터(140) 특정 높이로 높여진다. 하이-힐 신발창(800)으로부터 하이-힐 신발창(900)으로의 변화는 따라서 샤프트 영역(802)의 샤프트 영역(902)으로의 두께의 증가 및/또는 발가락 영역(806)의 발가락 영역(906)으로의 두께 감소로서 설명될 수도 있다. 이 변화 홀로 또는 이 변화의 조합 중 어느 하나는 공동(938)의 변하는 높이로 이어질 것이다. 변하는 높이를 구비한 공동(938)을 가짐으로서, 신발창(900)은 중족골두(112)로부터 압력을 더 완화시킬 수도 있다. 특히, 착용자가 서 있을 때, 힐 영역(908) 및 샤프트 영역(902)의 하측면은 (도 9에 도시된 바와 같이) 지면(140)에 접촉되는 한편, 발가락 영역(906)의 하측면은 지면(140)으로부터 높여진다. 결과적으로, 샤프트 영역(902)은 볼 영역(904) 또는 발가락 영역(902)에 의해서 작용되는 상측방향 힘을 초과하는 착용자의 중량을 지지하는 상측방향 힘을 작용한다. 따라서, 볼 영역(904)으로부터 멀리 그리고 샤프트 영역(902)을 향해서 압력을 전달함으로써 착용자의 중족골두(112)로부터 압력이 완화된다. 이것은, 착용자의 중족골두에 작용되는 압력이 더 낮은 힐을 갖는 신발에서 작용되는 압력을 초과하는 하이-힐 신발에서 특히 유용하다.
또한, 도 2와 관련하여 설명된 바와 같이, 착용자의 보행 사이클은, 착용자가 신발을 신고 걷거나 또는 달리는 동안 중족골두(112)로부터 압력을 완화시키도록 변경될 수도 있다. 특히, 착용자가 앞으로 걸을 때, 발(116)은 후방 부분이 발(116)의 전방 부분보다 먼저 지면(140)을 치도록 전방으로 굴러진다. 예를 들어, 뒤꿈치는 먼저 지면(140)을 치고, 이어서 중족골두(112) 및 지골(110)이 따른다. 두꺼운 샤프트 영역(902)을 구비하는 신발창(900)을 이용함으로써, 발(116)이 앞으로 굴러질 때, 하측면(918)은, 만약 샤프트 영역(902)이 두껍지 않은 경우에 비하여 더 조기에 지면을 쳐, 착용자의 보행 사이클을 변경시키고, 증가된 양의 압력을 중족골 샤프트(114)에 작용한다. 또한, 만약 발가락 영역(906)이 발가락 영역(806)보다 더 얇다면, 착용자의 발(116)이 앞으로 굴러질 때, 발가락 영역(906)의 하측면(922)이 지면(140)을 치는 시간이 신발창(800)의 대응되는 시간에 비하여 지연된다. 따라서, 지연 때문에, 착용자의 중량이 중족골 샤프트(114)에서 지지되는 시간의 길이가 증가되고, 따라서 압력을 중족골두(112)로부터 멀리 그리고 지골(110) 및/또는 중족골 샤프트(114)를 향해서 방향변경함으로써 착용자의 중족골두(112)로부터 압력을 완화시킨다.
도 10은 예시적 실시예에 따라 올려진 상측면(1026)을 갖는 샤프트 영역(1002), 및 함몰된 상측면(1028) 및 공동(938)을 갖는 볼 영역(1004)을 구비하는 하이-힐 신발창(1000)의 측면도를 도시한다. 도 9의 하이-힐 신발창(900)과 유사하게, 신발창(1000)은 지면(140)으로부터 높여진 하측면을 구비한 얇은 발가락 영역(906) 및 공동(938)을 포함한다. 신발창(1000)은 샤프트 영역(1002)에 올려진 상측면(1026) 및 볼 영역(1004)에 함몰된 상측면(1028)을 추가적으로 포함한다.
샤프트 영역(1002)의 올려진 상측면(1026)은 도 3에 도시된 올려진 상측면(326)과 동일하수도 있고, 하이-힐 신발에서 밑창, 중창, 안창, 또는 제거가능한 삽입물의 일 부분일 수도 있다. 올려진 상측면(1026)은 착용자의 중족골 샤프트(114)를 지지하고, 중족골두(112)로부터 압력을 완화시킨다. 특히, 올려진 상측면(1026)을 가짐으로써, 샤프트 영역(1002)은, 증가된 상측방향 힘이 신발창(900)에서 샤프트 영역(902)에 비하여 샤프트 영역(1002)에 의해서 중족골 샤프트(114)에 작용되도록 중족골 샤프트(114)에 지지를 제공한다. 어떤 실시예에서, 올려진 상측면(1026)은 횡(즉, 측부에서 중앙으로)방향으로 높이가 일정하다. 다른 실시예에서, 올려진 상측면(1026)은 높이가 횡방향으로 변한다. 횡방향으로 변하는 올려진 상측면의 이러한 일 실시예가 도 4와 관련하여 설명된다.
볼 영역(1004)의 함몰된 상측면(1028)은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같은 함몰된 상측면(528)과 같은 것일 수도 있다. 함몰된 상측면(1028)은 볼 영역(1004)의 상측면(1028)을 낮춤으로써 중족골두(112)로부터 압력을 완화시킨다. 특히, 함몰된 상측면(1028)을 가짐으로써, 중량이 착용자의 발(116)에 가해질 때, 더 많은 압력이 중족골 샤프트(114) 및 지골(110)에 가해질 수도 있다. 어떤 실시예에서, 함몰된 상측면(1028)은 횡(즉, 측부에서 중앙으로)방향으로 높이가 일정하다. 다른 실시예에서, 함몰된 상측면(1028)은 높이가 횡방향으로 변한다. 횡방향으로 변하는 함몰된 상측면의 일 실시예가 도 5b와 관련하여 설명된다.
여기서 설명되는 바와 같이, 임의의 적합한 상측면 또는 하측면은 본 개시의 신발창에서 사용될 수도 있다. 도 1 내지 도 10에서 도시된 밑창, 중창, 및/또는 안창 구성요소의 예시적 형상 및 구성은 단지 예시적인 목적을 위한 것이고, 당업자는 여기서 설명된 다양한 구성요소의 임의의 조합이 본 개시의 범위를 벗어나지 않는다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 착용자의 중족골두(112)의 아래에 놓이는 함몰된 상측면은 착용자의 중족골 샤프트(114) 아래에 놓이는 올려진 상측면을 구비하거나 또는 구비하지 않는, 그리고 신발창의 볼 영역 아래에 공동을 구비하거나 또는 구비하지 않는 신발창에서 사용될 수도 있다. 또한, 하이-힐 신발창에 대한 3개의 예시 구성이 도 8 내지 도 10과 관련하여 설명되나, 이는 단지 예시적 목적을 위한 것이고, 당업자는 구성요소 중 어느 하나 또는 구성요소의 조합이 하이-힐 신발을 위해서 구성된 신발창에서 사용될 수도 있다는 점을 이해할 것이다.
도 11의 (a) 및 (b)는 사용자의 발의 상이한 영역에서 압력의 양을 나타내는 그래픽적 이미지 플롯을 도시한다. 도 11의 (a)의 이미지 플롯은 표준 신발을 신고 서 있는 동안 착용자의 왼쪽 발을 가로질러 베이스라인 압력 분포를 나타내고, 도 11의 (b)의 이미지는 도 2의 신발창(200)을 닮은 밑창 공동을 구비하는 신발을 신고 착용자가 서 있을 때 압력 분포를 나타낸다. 도 11의 (a)에서, 중족골두에서의 압력 분포(1100)(사각형 내)는 압력이 제1 중족골두 아래에서 약 460 kPa 만큼 높다는 것을 보인다. 압력은 일반적으로 제1 중족골두로부터 반경방향 외측으로 이동하면서 감소되고, 압력은 제2 및 제3 중족골두 근처에서 약 270 kPa이다. 비교를 위해서, 도 11의 (b)에서 중족골두에서의 압력 분포(1102)는 착용자가 신발창(200)을 포함하는 신발을 신고있을 때 상당히 낮은 압력이 이 영역에서 작용된다는 점을 보인다. 특히, 중족골두에서 최고 압력은 약 240 kPa로 상당히 감소되었다. 압력 분포(1100 및 1102)는 도 2의 신발창(200)의 볼 영역의 올려진 하측면 및 공동이 중족골두로부터 상당한 압력을 완화시키는 점을 보인다.
도 12는 30 mm의 힐 높이 및 신발창에 대한 다양한 변경을 갖는 하이-힐 신발을 신고서 보행 사이클 동안 착용자의 중족골두에서 변화되는 압력의 양을 도시하는 그래픽 플롯을 도시한다. 도 12에서, kPa 단위의 압력이 초 단위의 시간에 대해서 플롯팅된다. 압력은 보행 사이클 (즉, 일 스텝) 동안 착용자 발의 중족골두에 가해지는 압력의 양에 대응한다. 상이한 곡선(1200 ~ 1210)은 착용자가 여기서 설명되는 바와 같은 밑창, 중창 및/또는 안창을 위한 다양한 구성을 갖는 신발을 신고 있을 때 압력의 양에 대응된다.
보행 사이클 동안에, 착용자의 발의 뒤꿈치는 지면을 치고, 착용자의 몸통이 앞으로 이동되면서 착용자의 체중은 발의 뒤(후방)으로부터 발의 앞(전방)을 향해서 굴러진다. 중량이 뒤꿈치로부터 발의 앞을 향해서 이동될 때, 중족골두(즉, 발의 볼)에서의 압력은, 대측성(즉, 반대쪽) 발이 지면으로부터 떨어져 올려지기 때문에 전체 체중이 발에 의해서 지지될 때까지 점진적으로 증가된다. 다음으로, 중족골두에서의 압력은, 중량이 다른 발로 다시 전달되면서 급격히 감소된다.
곡선(1204)은 표준 높이 하이-힐 신발을 신고 있는 동안 발의 볼에 작용되는 압력을 보이고, 걷는 동안 발의 볼에 작용되는 베이스라인 압력을 도시한다. 곡선(1204)은 약 600 kPa의 최고 압력을 갖는다. 곡선(1200)은 도 8의 하이-힐 신발창과 유사하게 공동을 구비한 신발창을 포함하는 신발에 대한 대응하는 압력을 보이고, 보행 사이클 동안에 약 360 kPa의 최고 압력에 도달된다. 360 kPa의 최고 압력은 600 kPa의 베이스라인 최고 압력보다 상당히 낮으며, 하이-힐 신발의 밑창에 공동을 포함하는 것이 발의 중족골두에서 상당한 압력 완화 효과를 갖는다는 점을 나타낸다. 곡선(1202)은, 도 9의 하이-힐 신발창과 유사하게, 발가락 영역의 하측면이 샤프트 영역의 하측면에 비하여 올려지는, 공동을 구비한 신발창을 포함하는 하이-힐 신발에 대한 대응하는 압력을 도시한다. 곡선(1202)은 도 8의 (즉, 곡선(1200)에서 보이는) 신발창의 최고 압력보다 더 작은, 약 300 kPa의 최고 압력에 도달된다. 따라서, 샤프트 영역의 하측면에 비해서 발가락 영역의 하측면을 올리는 것은 착용자의 중족골두로부터 압력을 완화시키는 것을 더욱 돕는다.
곡선(1206 ~ 1210)은 샤프트 영역에서 올려진 상측면 및 볼 영역에서 함몰된 상측면을 포함하는 신발에 대한 대응하는 압력을 보인다. 특히, 곡선(1206)은 도 7의 신발창(700)에 유사한 신발창을 구비하는 신발에 대한, 그러나 하이-힐 신발에서 대응하는 압력을 보인다. 곡선(1206)에 대응하는 신발은 도 10에 도시된 그러나 밑창에 공동(938)을 갖지 않는 하이-힐 신발창에 대응할 수도 있다. 이 경우에, 곡선(1206)은 약 280 kPa의 최고 압력에 도달된다. 곡선(1208)은 밑창에 공동, 샤프트 영역의 올려진 상측면, 및 볼 영역의 함몰된 상측면을 구비하는 하이-힐 신발창에 대한 대응하는 압력을 보인다. 특히, 밑창의 공동은 도 8에 도시된 밑창에, 또는 곡선(1200)로 결과가 나타나는 신발창과 동일한 밑창에 대응된다. 이 경우에, 곡선(1208)은 약 240 kPa의 최고 압력에 도달된다. 마지막 곡선(1210)은 도 10의 하이-힐 신발창(1000)에 유사하게, 밑창의 공동, 샤프트 영역(1002)의 하측면에 비하여 발가락 영역(906)의 올려진 하측면, 샤프트 영역(1002)에서 올려진 상측면(1026), 및 볼 영역(1004)에서 함몰된 상측면(1028)을 구비하는 하이-힐 신발창에 대한 대응하는 압력을 보인다. 곡선(1210)의 최고 압력은 약 200 kPa이며, 이는 모든 변형물 중에서 가장 낮은 최고 압력이다. 도 12에 의해서 이해될 수 있는 바와 같이, 신발창에 대한 다양한 변경은 착용자 발의 중족골두에 작용되는 압력의 양에서 감소를 유발한다. 또한, 다양한 방식으로 변경을 결합하는 것은 착용자의 중족골두에 가해지는 압력의 양이 더욱 감소되도록 한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 신발창에 대한 변경의 다양한 결합에 의해서 착용자의 발의 특정 영역에 가해지는 압력의 감소량을 비교하는 것은 착용자의 발의 다양한 부분으로부터 압력을 완화시키기 위한 신발의 구성(design)으로 이어질 수도 있다.
도 13은 다양한 하이힐 높이에 대해서 서 있는 동안 착용자의 발에서의 압력에 관한 데이타를 보인다. 특히, 도 13은 일반적인(즉, 여기서 설명되는 바와 같은 공동 또는 올려진 또는 함몰된 상측 영역이 없는) 신발을 신고 서 있는 동안 엄지, 3 개의 중족골두 및 뒤꿈치에 대한 kPa 단위의 평균 압력을 도시한다. 30 mm, 50 mm 및 70 mm의 힐 높이가 10 개의 대상에서 테스트되었다. 도 13에 도시된 바와 같이, 힐의 높이가 증가됨에 따라, 서 있는 동안 압력은 일반적으로 엄지 발가락 및 뒤꿈치에서 안정되게 남아 있는 한편, 힐 높이 증가에 따라 중족골두(1 및 2)에 대해서 압력이 단계적 방식으로 증가된다. 반면에, 중족골두(4)는 힐의 높이가 증가됨에 따라서 반대의 경향을 따르고 감소된다. 반대의 경향은 힐이 높아짐에 따라 발의 회전 축선을 가로지르는 측부로부터 중앙으로의 이동(shift)을 안정화시키고자 하는 시도 때문일 수도 있다. 도 13에 도시된 데이타는 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위해서 여기서 설명되는 신발창의 다양한 구성요소의 치수를 디자인하기 위해서 사용될 수도 있다.
도 14는 다양한 하이힐 높이에 대해서 걷는 동안 착용자의 발에서의 압력에 관한 데이타를 보인다. 특히, 도 14의 그래프는 일반적인(즉, 여기서 설명되는 바와 같은 공동 또는 올려진 또는 함몰된 상측면이 없는) 신발을 신고 걷는 동안 10 명의 착용자에 대해서 엄지, 3 개의 중족골두 및 뒤꿈치에 대한 kPa 단위의 평균 압력을 도시한다. 30 mm, 50 mm 및 70 mm의 힐 높이가 테스트되었다. 도 13과 도 14 사이의 비교는 일반 신발을 신고 걷는 것이 서 있는 것에 비하여 최고 압력을 상당히 증가(약 4 배 증가가 보여진다)시킨다는 것을 명백하게 한다. 힐 높이가 증가됨에 따라, 압력은 중족골두(1 및 2)에서 전체적으로 증가된다. 반면에, 엄지발가락 및 중족골두(4)에 대한 압력은 힐 높이가 증가됨에 따라서 반대의 경향을 따르고 감소된다. 반대의 경향은 주로 하이-힐 신발을 신고 걷는 동역학 때문일 수도 있다. 특히, 힐이 높아짐에 따라, 하중의 중앙측 이동(medial shift)은 엄지 발가락의 추진 기능의 상실 및 회전 축선의 위치 이동을 상쇄하도록 행해질 수도 있다.
압력은 상이한 민족 인구의 신체구조에 따라서 변할 수도 있어, 도 13 및 도 14에 도시된 데이타와 같은 데이타가 하나 이상의 그룹의 민족을 위한 신발창을 구성하기 위해서 사용될 수도 있다. 또한, 여기서 보여지는 데이타는 여기서 설명되는 바와 같은 다양한 안창, 중창 및/또는 밑창 변경을 갖는 하이-힐 신발의 구성에서 압력 완화 특징 및 최적 힐 높이를 결정하기 위해서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 중족골두에서 압력의 양은 샤프트 영역의 상측면의 횡방향으로 변하는 형상의 구성에 대한 안내(guidacne)를 제공할 수도 있다.
도 15는 표준 하이-힐 신발 및 변경된 하이-힐 신발에 대한 보행 중의 착용자의 발에서의 압력에 관한 데이타를 보인다. 특히, 도 15의 그래프는 일반적인(즉, 여기서 설명되는 바와 같은 공동 또는 올려진 또는 함몰된 상측면이 없는) 하이-힐 신발, 및 도 10에 도시된 하이-힐 신발창(1000)에 유사한 신발창을 구비한 변경된 하이-힐 신발을 신고 걷는 동안 10 명의 착용자에 대해서 엄지 발가락, 3 개의 중족골두 및 뒤꿈치에 대한 kPa 단위의 평균 압력을 보인다. 도 15에 도시된 일반 신발 및 변경된 신발 모두의 힐 높이는 30 mm 이다. 도 15에 보여지는 데이타의 10 명의 착용자는 도 14에 보여지는 데이타의 10 명의 착용자와 상이하다. 도 15의 일반 하이-힐 데이타와 도 14의 데이타 사이의 차이는 2 개의 세트 사이의 인구(population)에서 차이 때문이다. 도 15에 도시된 일반 하이-힐 신발 및 변경된 하이-힐 신발 모두에서, 힐 높이는 30 mm 였다. 도 15에서 도시된 바와 같이, 일반 하이-힐 신발에 비하여, 변경된 하이-힐 신발은 엄지 발가락과 중족골두에서 최고 압력을 상당히 감소시킨다. 압력이 중족골두로부터 완화되는 한편, 발의 다른 부분은 증가된 압력량을 지지할 것이다. 특히, 도 15는 뒤꿈치에서 압력이 일반 하이-힐 신발에 비하여 변경된 하이-힐 신발에 대해서 더 컸다. 중족골두에서 최고 압력의 감소 및 힐에서 최고 압력의 증가의 조합은 변경된 하이-힐 신발이 중족골두로부터 멀리 그리고 뒤꿈치를 향해서 후방으로 압력을 효과적으로 전달했다는 것을 암시한다.
도 16은 예시적 실시예에 따라 개인의 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위한 방법(1600)의 순서도를 도시한다. 방법(1600)은 신발창의 상이한 영역을 가로질러 압력을 전달하기 위한 프로세스를 설명하고, 개인의 중족골두의 아래에 놓이는 신발창의 볼 영역에 수직 압력을 배치하는 단계(단계(1602)), 및 볼 영역으로부터 전체적으로 전방 또는 후방 방향으로 수직 압력의 적어도 일 부분을 전달하는 단계(단계(1604))를 포함한다.
단계(1602)에서, 수직 압력은 개인의 중족골두 아래에 놓이는 볼 영역에 배치된다. 예를 들어, 수직 압력은 신발창을 포함하는 신발을 신고 있는 개인이 걸음을 내딛거나 또는 서 있는 동안에 배치될 수도 있다. 예시에서, 신발 창(100)은 개인의 중족골두를 지지하는 볼 영역(104)을 포함한다. (예를 들어, 걸음을 내딛거나, 서 있거나, 또는 다른 적합한 방식으로 하측방향 압력을 발에 가함으로써) 개인이 중량을 개인의 발에 가할 때, 신발창(100)은 상측방향 수직 압력을 작용하여, 가해진 중량을 지지한다.
단계(1604)에서, 수직 압력의 적어도 일 부분은 볼 영역으로부터 전체적으로 전발 또는 후방 방향으로 전달된다. 예시에서, 공동(138)은 샤프트 영역(102)과 발가락 영역(106) 사이 및 볼 영역(104) 아래에 형성된다. 공동의 기능은 개인의 발에 의해서 작용되는 하측방향 압력이 볼 영역(104)로부터 멀리 전달되도록 함으로써 개인의 중족골두(112)로부터 압력을 완화하는 것이다. 신발창(100)에서, 샤프트 영역(102) 및 발가락 영역(106)은 각각 볼 영역(104)에 의해서 작용되는 상측방향 힘의 양보다 더 큰 개인의 하중을 지지하는 상측방향 힘을 작용할 수도 있다. 공동(138)이 없는 신발창에 비하여, 공동(138)을 구비하는 신발창(100)은 개인의 발에 의해서 작용되는 하측방향 압력이 개인의 중족골두(112)(즉, 볼 영역(104)의 상측방향 힘이 이러한 공동이 없는 신발창에 비하여 공동(138)을 갖는 신발창(100)에 대해서 더 작은 곳)로부터 멀어지게끔 전달되도록 한다. 압력은 개인의 중족골 샤프트(114)(즉, 샤프트 영역(102)의 상측방향 힘이 공동(138)을 갖는 신발창(100)의 경우에, 이러한 공동을 갖지 않는 신발창에 비하여 더 큰 곳) 및/또는 개인의 지골(110)(발가락 영역(106)의 상측방향 힘이 공동(138)을 갖는 신발창(100)의 경우에, 이러한 공동을 갖지 않는 신발창에 비하여 더 큰 곳)을 향해서 전달된다. 여기서 설명되는 압력의 전달은 개인이 서 있거나, 걷거나, 조깅하거나, 달리거나, 또는 신발을 신고서 임의의 다른 방식으로 발에 하중을 가하는 동안에 동일한 효과를 가질 수도 있다.
변형 및 변경은 본 개시를 검토한 후 당업자에게 떠오를 것이다. 개시된 특징은 여기서 설명되는 하나 이상의 다른 특징과 임의의 조합 및 서브조합(subcombination)(복수의 종속 조합 및 서브조합을 포함)으로 실시될 수도 있다. 위에서 설명되거나 도시되는 다양한 특징은, 이들의 임의의 구성요소를 포함하여, 다른 시스템에 결합되거나 일체화될 수도 있다. 또한, 어떤 특징은 생략되거나 또는 실시되지 않을 수도 있다.
변경, 치환 및 수정의 예시는 당업자에 의해서 명확해지고, 여기서 개시되는 정보의 범위를 벗어나지 않으면서 만들어질 수 있다. 여기서 인용되는 모든 참조문헌은 이들 전체로 참조에의해서 포함되고, 본 출원의 부분이 된다.

Claims (37)

  1. 착용자의 중족골두(metatarsal head)로부터 압력을 완화시키기 위한 신발 겉창(outer sole)으로서,
    상기 착용자의 중족골 샤프트(shaft) 아래에 놓이도록 상기 겉창에 배치되는 샤프트 영역으로서, 상기 샤프트 영역은 제1 하측면을 포함하는, 상기 샤프트 영역;
    상기 착용자의 중족골두 아래에 놓이도록 상기 겉창에 배치되는 볼(ball) 영역으로서, 상기 볼 영역은 상기 샤프트 영역의 전방(anterior)에 있고, 제2 하측면을 포함하는, 상기 볼 영역;
    상기 착용자의 지골 아래에 놓이도록 상기 겉창에 배치되는 발가락 영역으로서, 상기 발가락 영역은 상기 볼 영역의 전방에 있고, 제3 하측면을 포함하는, 상기 발가락 영역; 및
    상기 제2 하측면 아래 그리고 상기 샤프트 영역과 상기 발가락 영역 사이에 위치되는 공동(cavity);
    을 포함하며,
    상기 제2 하측면은 상기 제1 하측면 및 상기 제3 하측면에 비해서 올려지며,
    상기 공동의 길이는, 상기 공동의 길이가 상기 겉창의 중앙측에서 더 크고, 상기 겉창의 측부측에서 더 작도록 횡방향으로 변하는, 신발 겉창.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공동은 상기 신발 겉창의 일 치수를 따라서 일정한 높이를 갖는, 신발 겉창.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 치수는 상기 신발 겉창의 폭이고, 상기 공동은 전체 상기 폭을 가로질러 연장되는, 신발 겉창.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 공동은, 상기 제1 하측면이 지면과 접촉되도록 배치되고 압력이 상기 제1 하측면에 가해질 때. 상기 중족골두로부터 압력을 완화시키는, 신발 겉창.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 완화된 압력은 상기 볼 영역으로부터 상기 샤프트 영역 및 상기 발가락 영역 중 어느 하나 또는 양쪽을 향해서 전달되는, 신발 겉창.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 하측면은 제1 높이(J) 만큼 상기 제1 하측면에 비해서 올려지고, 상기 제2 하측면은 상기 제1 높이(J)와 상이한 제2 높이(K) 만큼 상기 제3 하측면에 비해서 올려지는, 신발 겉창.
  7. 청구항 6에 있어서,
    J 는 K 보다 더 큰, 신발 겉창.
  8. 청구항 7에 있어서,
    K 보다 더 큰 J는, 상기 신발 겉창을 갖는 신발을 신고서 상기 착용자에 의해서 적용되는 보행 사이클에 변경을 유발하는, 신발 겉창.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 변경은 상기 보행 사이클 동안 상기 제1 하측면이 지면과 접촉되는 시간의 길이를 증가시키는 것을 포함하는, 신발 겉창.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 변경은 상기 볼 영역으로부터 상기 샤프트 영역을 향해서 완화된 압력을 전달함으로써 상기 중족골두로부터 압력을 완화시키는, 신발 겉창.
  11. 청구항 7에 있어서,
    J와 K 사이의 관계는 J = X × K에 의해서 정의되고, 여기서 X는 1과 3 사이인, 신발 겉창.
  12. 청구항 6에 있어서,
    J 및 K는 각각 1 과 3 mm 사이인, 신발 겉창.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상측면을 포함하며, 상기 상측면은,
    상기 샤프트 영역 위에 배치되는 제1 부분;
    상기 볼 영역 위에 배치되는 제2 부분; 및
    상기 발가락 영역 위에 배치되는 제3 부분을 포함하며,
    상기 제1 부분은 상기 제2 부분 및 상기 제3 부분에 비해서 올려진, 신발 겉창.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 부분은 중앙(medial) 지점과 측부(lateral) 지점 사이에서 변하는, 횡방향으로 변하는 높이를 갖는, 신발 겉창.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2 부분은 함몰부를 포함하는, 신발 겉창.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 부분, 상기 제2 부분 및 상기 제3 부분은 신발창의 중창 또는 안창에 포함되는, 신발 겉창.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 착용자의 뒤꿈치 아래에 놓이도록 상기 겉창에 배치되는 힐 영역을 더 포함하며,
    상기 힐 영역은 상기 샤프트 영역의 후방(posterior)에 있고, 상측면을 포함하며, 상기 상측면은 상기 샤프트 영역, 상기 볼 영역 및 상기 발가락 영역에 비해서 높여진, 신발 겉창.
  18. 착용자의 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위한 신발창에 있어서,
    겉창과;
    상기 착용자의 중족골 샤프트 아래에 놓이도록 상기 신발창에 배치되는 샤프트 영역으로서, 상기 샤프트 영역은 상기 겉창 상의 제1 하측면을 가지는, 상기 샤프트 영역과;
    상기 신발창에 배치되고 상기 착용자의 중족골두 아래에 놓이도록 구성되는 볼 영역으로서, 상기 볼 영역은 상기 샤프트 영역의 전방에 있고 상기 겉창 상의 제2 하측면을 포함하는, 상기 볼 영역과;
    상기 신발창에 배치되고 상기 착용자의 지골 아래에 놓이도록 구성되는 발가락 영역으로서, 상기 발가락 영역은 상기 볼 영역의 전방에 있고 상기 겉창 상의 제3 하측면을 포함하는, 상기 발가락 영역과;
    상측면; 을 포함하며,
    상기 상측면은,
    상기 샤프트 영역 위에 배치되는 제1 부분으로서, 상기 상측면 제1 부분은 상기 착용자의 중족골 샤프트 아래에 놓이도록 구성되고 상기 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위해 상기 착용자의 중족골 샤프트를 지지하도록 구성되는 상기 상측면의 올려진 부분을 포함하는, 상기 제1 부분;
    상기 볼 영역 위에 배치되는 제2 부분; 및
    상기 발가락 영역 위에 배치되는 제3 부분; 을 포함하며,
    상기 제2 하측면은 제1 높이(J) 만큼 상기 제1 하측면에 비해서 올려지고, 상기 제2 하측면은, 상기 제2 하측면에 인접한 상기 제1 및 제3 하측면의 부분과 비교할 때 상기 제2 하측면이 상기 상측면에 더욱 근접하도록, 제2 높이(K) 만큼 상기 제3 하측면에 비해서 올려지고, 상기 제1 높이(J)는 상기 제2 높이(K)보다 더 큰, 신발창.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 상측면의 상기 올려진 부분은 횡방향으로 높이가 균일한, 신발창.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 상측면의 상기 올려진 부분은 횡방향으로 높이가 변하는, 신발창.
  21. 청구항 18에 있어서,
    상기 신발창의 길이를 따라 변화하는 두께를 갖는 중창을 더 포함하는, 신발창.
  22. 청구항 18에 있어서,
    상기 신발창의 길이를 따라 균일한 두께를 갖는 중창을 더 포함하는, 신발창.
  23. 청구항 18에 있어서,
    J 및 K는 각각 1 과 3 mm 사이인, 신발창.
  24. 착용자의 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위한 신발창에 있어서,
    하측면과 상측면을 가지는 중창과;
    겉창으로서, 상기 중창의 하측면과 접촉하는 상기 겉창의 상측면을 가지는, 상기 겉창과;
    상기 신발창에 배치되고 상기 착용자의 중족골 샤프트 아래에 놓이도록 구성되는 샤프트 영역으로서, 상기 샤프트 영역은
    상기 중창의 부분,
    상기 겉창의 부분,
    상기 중창의 상측면의 제1 부분으로서, 상기 상측면 제1 부분은 상기 중창의 상측면의 올려진 부분을 포함하고, 상기 중창의 상측면의 올려진 부분은 상기 착용자의 중족골 샤프트 아래에 놓이도록 구성되고 상기 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위해 상기 착용자의 중족골 샤프트를 지지하도록 구성되는, 상기 제1 부분, 및
    상기 겉창의 제1 하측면
    을 포함하는, 상기 샤프트 영역과;
    상기 착용자의 중족골두 아래에 놓이도록 구성되는 볼 영역으로서, 상기 볼 영역은 상기 샤프트 영역의 전방에 있고 상기 겉창의 제2 하측면 및 상기 상측면의 제2 부분을 포함하는, 상기 볼 영역과;
    상기 착용자의 지골 아래에 놓이도록 구성되는 발가락 영역으로서, 상기 발가락 영역은 상기 볼 영역의 전방에 있고 상기 겉창의 제3 하측면을 포함하는, 상기 발가락 영역; 을 포함하며,
    상기 제2 하측면은 제1 높이(J) 만큼 상기 제1 하측면에 비해서 올려지고, 상기 제2 하측면은, 상기 제2 하측면에 인접한 상기 제1 및 제3 하측면의 부분과 비교할 때 상기 제2 하측면이 상기 볼 영역의 상기 상측면의 제2 부분에 더욱 근접하도록, 제2 높이(K) 만큼 상기 제3 하측면에 비해서 올려지고, 상기 제1 높이(J)는 상기 제2 높이(K)보다 더 큰, 신발창.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 상측면의 상기 올려진 부분은 횡방향으로 높이가 균일한, 신발창.
  26. 청구항 24에 있어서,
    상기 상측면의 상기 올려진 부분은 횡방향으로 높이가 변하는, 신발창.
  27. 청구항 24에 있어서,
    상기 중창의 상기 상측면은 횡방향으로 높이가 균일한, 신발창.
  28. 청구항 24에 있어서,
    상기 중창의 상기 상측면은 횡방향으로 높이가 변하는, 신발창.
  29. 청구항 24에 있어서,
    J 및 K는 각각 1 과 3 mm 사이인, 신발창.
  30. 착용자의 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위한 신발창에 있어서,
    겉창과;
    상기 겉창의 부분에 배치되는 샤프트 영역으로서, 상기 샤프트 영역은 상기 중족골두로부터 압력을 완화시키기 위해 상기 착용자의 중족골 샤프트 아래에 놓이도록 구성되는 올려진 상측면을 포함하고, 상기 샤프트 영역은 상기 겉창 상의 제1 하측면을 더 포함하는, 상기 샤프트 영역과;
    상기 겉창의 부분에 배치되고 상기 착용자의 중족골두 아래에 놓이도록 구성되는 볼 영역으로서, 상기 볼 영역은 상기 샤프트 영역의 전방에 있고 상기 겉창 상의 제2 하측면을 포함하는, 상기 볼 영역과;
    상기 겉창의 부분에 배치되고 상기 착용자의 지골 아래에 놓이도록 구성되는 발가락 영역으로서, 상기 발가락 영역은 상기 볼 영역의 전방에 있고 상기 겉창 상의 제3 하측면을 포함하며, 상기 제2 하측면은 제1 높이(J) 만큼 상기 제1 하측면에 비해서 올려지고, 상기 제2 하측면은, 상기 제2 하측면 아래에 변하는 높이를 갖는 공동을 형성하여 제2 높이(K) 만큼 상기 제3 하측면에 비해서 올려지고, 상기 제1 높이(J)는 상기 제2 높이(K)보다 더 큰, 상기 발가락 영역과;
    상기 겉창의 부분에 배치되고 상기 착용자의 뒤꿈치 아래에 높이도록 구성되는 힐 영역으로서, 상기 힐 영역은 상기 샤프트 영역의 후방에 있는, 상기 힐 영역;
    을 포함하는, 신발창.
  31. 청구항 30에 있어서,
    상기 올려진 상측면은 횡방향으로 높이가 균일한, 신발창.
  32. 청구항 30에 있어서,
    상기 공동은 상기 신발창의 일 치수를 따라서 균일한 높이를 갖는, 신발창.
  33. 청구항 30에 있어서,
    상기 공동은 상기 신발창의 치수를 따라 변하는 높이를 갖는, 신발창.
  34. 청구항 30에 있어서,
    횡방향으로 높이가 균일한 상기 볼 영역 상의 함몰된 상측면을 더 포함하는, 신발창.
  35. 청구항 30에 있어서,
    횡방향으로 높이가 변하는 상기 볼 영역 상의 함몰된 상측면을 더 포함하는, 신발창.
  36. 청구항 30에 있어서,
    상기 샤프트 영역의 상기 올려진 상측면은 횡방향으로 높이가 변하는, 신발창.
  37. 청구항 30에 있어서,
    J 및 K는 각각 1 과 3 mm 사이인, 신발창.
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