NO173165B - Fotstoette som er festet til en sko - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fotstøtte som er festet til en sko som angitt i innledningen i krav 1.

Den kjente teknikk er særlig beskrevet i følgende dokumenter: FR 575736 viser en oppbygning som har kryssende bånd med båndet som strekker seg langs utsiden av foten og er forankret på innsiden av yttersålen, og hvor båndet på innsiden er forankret på yttersålens utside. FR 719850 angir en separat stropp ved bakenden av foten og en selvstøttende tåkappe i den fremre ende av skoen. CH 132292 viser en oppbygning med flere tverrgående bånd. GB 734833 viser en skooppbygning som også tilveiebringer et tverrgående bånd. BE 545258 angir at innside-og utsidestroppdelene er festet til en tåkappe. DE 1947245 beskriver sandaler som har en tverrgående stroppoppbygning.

Som et forsøk på å forstå foten som et system, har de forskjellige parametre som påvirker fotens funksjon, blitt studert med hensyn til en vektbærende fot. Det praktiske behov for slik kunnskap ligger i at en konstruksjonsmodell av foten kan gi en antydning om kroppsføringen og skoens virkninger på gangen. Hvis man vet på forhånd hvordan en sko kan påvirke en idrettsmanns ytelse, kan det lages smale sko uten å gå veien om den vanlige "skjær og pr,øv"-metoden for skofabrikasjon.

Den tradisjonelle fotmodell gir en søyle med to akser som tilsier at foten under belastning er en stiv konstruksjon med en talocrural (ankel)-akse og en subtalar akse. Fremsiden av foten er relativt stiv, men med bare flere små benbevegelser rundt midt-tarsesaksene. Den gjennomsnittlige retning for ankelens effektive akse, kalt den subtalare akse, skal være 42° vertikal og 16° horisontal i forhold til kroppens midtlinje, som målt av Inman, V.T., The Joints of the Ankle, The Williams & Wilkins Co., Baltimore, 1976. Imidlertid gjelder ikke denne teori når det gjelder en vektbærende eller belastet fot på grunn av at hvis kraften på grunn av kroppsvekten skulle hvile på den enkle, tradisjonelle subtalare akse, ville foten bryte sammen mekanisk.

Det har nå blitt avgjort at foten omfatter to søyler og tre akser. Den nedre, sidesøyle er hovedsakelig en fast base som omfattes av Calcaneus, Cuboid og den fjerde og femte metatarsal. Resten av foten som omfattes av navicular, den første, andre og tredje cuneiform og den første, andre og tredje metatarsal, utgår fra talus ved den talonaviculare mellomliggende svinging i kom-binasjon med den nedre søyles inversjon/eversjon i det som kan kalles den subtalare leddakse. Men denne leddforbindelse av det som kan kalles den øvre fotsøyle er bare sekundær i forhold til fotens virkelige mekanisme. Den viktigste mekaniske belastningsovergang er på den nedre sidesøyle bak talus, på calcaneus, den bakre talocancaneale fasett.

Det er også blitt avgjort at foten virker forskjellig under belastning enn når den passivt manipuleres av f.eks. en lege. Denne forskjell, hjelper til å forklare tidligere misoppfatninger om hvordan foten arbeider under belastning.

Denne nye forståelse har frembragt en ny konstruksjonsmodell av foten som har to separate søyler viklet sammen med senevev og tre nesten rettvinklede akser. De tre akser er: 1) den talocrurale (ankel)-akse, 2) den talocancaneale akse (dannet ved fasetten melllom talus og calcaneus og 3) den talonaviculare akse (dannet ved fasetten mellom talus og de naviculare ben).

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en skokonstruksjon som gir langsgående støtte til de langsgående senevev, ligamenter og sener i foten og som forbedrer gangdynamikken. Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved at fotstøtten har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av krav 1. Forskjellige utførelsesformer er angitt i de uselvstendige krav.

Den langsgående støttestropp ifølge oppfinnelsen er en ny konstruksjon som er basert på å gi en støtte til fotens langsgående senevev. ligamenter og sener. Dette tillegg kan enten være statisk eller dynamisk. Den langsgående stropp ifølge oppfinnelsen er i noen henseende lik den velkjente "Low Dye Strap"-omvikling som brukes av fotspesialister for å støtte fotens midtbue.

Ideen med den langsgående støttestropp ifølge oppfinnelsen når det gjelder sko, er basert på at foten på grunn av dens fysiske oppbygning utvider seg og forlenges når hælen belastes. Ved å hemme lengden mellom hælen og fotballen, vil buen bli støttet. Den langsgående stropp er mest effektiv når den brukes med og forankres til en relativt bøyelig yttersåle.

Når personen som bærer stroppen belaster foten som f.eks. under gange, vil stroppen gi en horisontal kraft som hjelper buen. Når foten trykkes ned kan det føles en betydelig stramming av stroppen. For å føle hele trykket må både den bakre og den fremre del av foten berøre underlaget. Den fremre del av foten kan bli fullstendig fri med denne stroppen og det oppnås en meget komfortabel støtte for hælen.

Fordelene med den langsgående støttestropp ifølge oppfinnelsen er at det oppnås en tydelig følelse av støtte og komfort som i noen henseende ligner på det som oppnås med om-viklingsmetoder, men som har den fordel at denne stropp danner en integrert del av skoen. Dessuten forbedres strekkvirkningen i stroppen ved at stroppen kan gli rundt hælen i stedet for å være festet til denne. Oppfinnelsen gir også en dynamisk hælkappemekanisme som tidligere ikke har vært brukt i sko.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel og under henvisning til tegningene, der fig. 1 er et skjema som viser reaksjonskreftene når foten belastes, fig. 2 er et planriss av høyre fots benstruktur og viser skjematisk kraftlinjen som virker innenfor den langsgående støttestropp ifølge oppfinnelsen, fig. 3 er et sideriss av høyrefotens benstruktur og viser skjematisk kraftlinjer som virker innenfor den langsgående støttestropp, fig. 4 er et enderiss av høyre fots benstruktur og viser skjematisk kraftlinjene som virker innenfor den langsgående støttestropp, fig. 5 er et perspektivriss av en utførelse av den langsgående støttestropp ifølge oppfinnelsen, montert på en yttersåle, fig. 6 er et planriss av den langsgående støttestropp på fig. 5 og viser stroppen når den ikke er festet.

I en vanlig sko blir buen (gelenken) støttet av de langsgående senevev, ligamenter og sener. Reaksjonskreftene på og av disse komponenter i den såkalte "x"-retning parallell med fotens underside er de som støttes av oppfinnelsen. Av geometrien i diagrammet som vises på fig. 1 vil det fremgå at for en gitt kraft F, kan reaksjonene R^ og Rbx bli ganske store på grunn av den mekaniske fordel i utformingen. Således er det viktig at stroppene ifølge oppfinnelsen er relativt uelastiske hvis de skal fungere bra.

Dessuten er det kritisk at forankringspunktene holder foten sikkert på plass på yttersålen. Hvis foten får gli i forhold til yttersålen vil stroppens effektivitet avta vesentlig.

I utførelsen ifølge oppfinnelsen som vist på fig. 2 - 6 er det tilveiebragt et langsgående støttebånd 10 som bærer en fot i en langsgående retning ved at skoens effektive lengde vari-eres. Støttebåndet 10 omfatter en stropp 12 som er festet med en endedel 14 foran den første metatarsal på innsiden av yttersålen 16 for å tilveiebringe en "sjokk"-virkning. På utsiden av yttersålen 16 er stroppen 12 festet med endedelen 18 til yttersålen 16 nærliggende den bakre del av den femte metatarsal. Festet for stroppen 12 under tærne fortsetter fra endedelen 14 til endedelen 18 via båndet 17 som vist på fig. 5 og 6 og stroppen kan festes til den øvre flate av yttersålen 16 i dette området ved hjelp av passende lim.

Et hælbånd 20 er festet til den bakre del av yttersålen 16, og hælbåndet 20 har en åpning 22 i den øvre del for å hindre stroppen 12 i å gli oppover hælen. En hælkappe 24 kan også monteres på yttersålen 16, som vist på fig. 5. Sideforbindelsesbåndet 26 strekker seg over den øvre del av foten i et fremre område og er forbundet med deler av den langsgående stropp 12 nærliggende hver av de fremre endedeler 14, 18. Formålet med forbindelsesbåndet 26 er å hjelpe til å holde innsidedelen og utsidedelen av stroppen 12 parallelt med yttersålen 16 slik at strekkreftene virker i en horisontal retning så mye som mulig når foten er belastet. En passende festeanordning 28 er brukt for å variere strekkvirkningen av stroppen 12. I en utførelse kan festeanordningen være i form av en borrelås, f.eks. varemerket Velcro.

Endene av stroppen 12 er låsbart festet ved hjelp av en passende spenne 30 og bøyle 32. På denne måten er det tilveiebragt et slippområde nær hælen bak ved yttersålen 16.

Når foten belastes vil hælputen og foten strekke seg etterhvert som buen trykkes ned. Den langsgående stropp 12 vil holde tilbake hælen sammen med hælkappen 24, men vil også trekke i yttersålen 16 for å løfte denne litt slik at den fremre del av foten hindres i å gli fremover.

På fig. 2 - 4 er også stroppen 12 vist med festepunkter ved de fremre endedeler 14, 18 på hhv. innsiden og utsiden av foten. Pilene 34 på hælen viser hvordan stroppen 12 blir strukket

etterhvert som foten belastes.

Ifølge den tidligere omviklingsmetode vil kraftlinjen begynne på utsiden av foten like bak den femte metatarsal og deretter fortsette rundt hælens bakside og langsetter innsiden og avsluttes foran det første metatarsalhode. Når hælen slår ned og utvider seg vil båndet hemme foten ved at den ikke får utvide.

Den langsgående stropp 12 ifølge oppfinnelsen følger vesentlig samme bane som båndet. Mens omviklingsmetoden krever feste for å holde foten tilbake ved den første metatarsal, kan man ikke bruke feste mot huden i en sko. Siden det ikke finnes noen måte å feste båndet til siden av metatarsalen, må den bakovervirkende kraft oppnås ved at det dannes en "kile" foran det første metatarsalhode som holdes tilbake av den langsgående støttestropp og således hindrer den fremre del av foten fra å utvide seg etterhvert som foten belastes og derved hindre buen i å falle sammen.

For at stroppen skal være effektiv må yttersålen 16 være relativt fleksibel slik at yttersålen kan løftes opp under tærne. Uttrykket "relativt fleksibel" som brukes for å beskrive yttersålen 16, er ment å innebære at yttersålen 16 er tilstrekkelig bøyelig slik at den danner et første metatarsalt sjokk for å hindre at foten glir fremover, noe som ville gjøre oppfinnelsen vesentlig ubrukelig. F.eks. kan det anvendes en yttersåle av polyurethan med en tykkelse på omtrent 1,75 cm og en hårdhet Shore A på omtrent 30 - 50 durometer. Da sidekantene av stroppen 12 er festet til oversiden og derfor til yttersålen 16, kan det brukes en lengde justering for tilpasning til forskjellige fotstørrelser. Imidlertid må stroppen 12 være relativt uelastisk for å gi den nødvendige støtte.

Uttrykket "relativt uelastisk" bør defineres. Vanlige skolisser er typisk vevet idet fibrene må strekkes ganske meget før en betydelig belastning kan håndteres. En typisk skolisse bli strukket 5%, men ble bare belastet med omtrent 2,5 kg. Da en skolisse har en vesentlig kontinuerlig økende modul, er det fordelaktig at støttestroppens fibre har en betydelig startmodul som forblir lineær under hele det effektive støtteområde. En slik egenskap gjør det mulig å støtte vesentlige krefter med meget mindre stramming. Dette er det som kreves for stroppenes uelastisitet.

Forskjellige fremgangsmåter for å feste, justere og stenge stroppen kan brukes. , Dessuten er detaljene i resultantkraftlinjene rundt det første metatarsalhode, såvel som virkningen på skoens yttersåle som følge av skokonstruksjonen ifølge oppfinnelsen, viktige egenskaper.

Sløyfen som omfatter stroppen 12 og yttersålen 16 mellom de fremre endedeler 14, 18 bør ikke strekke seg mer enn omtrent 10% under kroppsbelastning av størrelsesorden 2-3 kroppsvekter. Generelt vil den største stroppbelastning oppstå under aktivitet, slik som løping, og slike belastninger vil bli overført langsgående gjennom hele stsroppen.

I en utførelse av oppfinnelsen var stroppen 12 av polyester med en bredde på 1,6 cm og en lengde på omtrent 60 cm. Et polyurethanlimstoff ble brukt for å feste stroppen til yttersålen 16 ved båndet 17. En metallbøyle 32 ble brukt i forbindelse med en spenne 30, f .eks. varmemerket Fastex. Rundt hælen ble det brukt et passende limstoff for å feste hælbåndet 20 til den bakre ende av yttersålen 16, og hælbåndet 20 i denne utførelse var et polyesterbånd med en bredde på 2,5 cm og en lengde på omtrent 12,5 som før det ble brettet tilbake for å danne åpningen 22. Sideforbindelsesbåndet 26 i denne utførelse var et polyesterbånd med en bredde på 2,5 cm.

Stroppen 12 som vist på fig. 5 og 6 kan ha en hvilken som helst passende bredde, og en relativt bred stropp 12 kan brukes. Hvis stroppen 12 imidlertid er for bred kan den ha en tendens til å løfte foten på visse punkter og således frembringe store lokale trykk mot foten. En bred, uelastisk stropp vil ha problemer med retningen og vil forårsake lokale trykkpunkter. En bred stropp vil også gjøre det vanskelig å justere den riktig. Det er også innenfor oppfinnelsens ramme å bruke flere relativt smale stropper istendenfor en enkelt stropp med større bredde.

Claims (8)

1. Fotstøtte som er festet til en sko for å støtte fotens midtre bue i en langsgående retning samtidig som den virker som en støtte for de langsgående senevev, ligamenter og sener i foten, omfattende

- en bøyelig yttersåle (16) for en sko som har innside-og utsidedeler og en hældel; og - en stropp (12) med to fremre endedeler (14, 18) idet den ene fremre endedel (14) er festet nærliggende den nevnte innsidedel av yttersålen (16) og den andre fremre endedel (18) er festet nærliggende nevnte utsidedel av yttersålen (16), hvor stroppen 12 strekker seg langs omkretsen av nevnte hældel og har en del som strekker seg langsetter yttersålens (16) innsidedel og utsidedel, idet den ene fremre endedel (14) og nevnte stropp på innsidedelen er festet til yttersålen (16) foran stedet for den første metatarsal i foten, og den andre fremre endedel (18) av stroppen (12) på utsidedelen er festet til yttersålen (16) nærliggende og tilstøtende et sted for den bakre del av fotens femte metatarsal hvor de fremre endedeler (14, 18) av stroppen (12) er sammenføyd ved hjelp av et bånd (17) som er festet til den øvre flate på yttersålen (16) og som strekker seg fra den indre sidedel til utsidedelen av yttersålen (16), og stroppen (12) er festet til yttersålen (16) i et område under tærne, - en anordning (20) for glidbar festing av stroppen (12) til hældelen på yttersålen (16), KARAKTERISERT VED at den delen av stroppen (12) som strekker seg langsetter yttersålens (16) innsidedel strekker seg fra den festede posisjon av den ene fremre endedel (14) til en posisjon nærliggende hældelen av yttersålen (16) , og delen av stroppen (12) som strekker seg langsetter yttersålens (16) utsidedel strekker seg fa den festede posisjon av den andre fremre endedel (18) til en posisjon nærliggende hældelen av yttersålen (16), og at fotstøtten videre omfatter: - et sideforbindelsesbånd (26) som strekker seg over en øvre del av foten i et fremre område av foten og som sammenkobler deler av stroppen (12) ved steder nærliggende hver av de fremre endedeler (14, 18).

2. Fotstøtte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at en hælkappe (24) er montert i hældelen på skoyttersålen (16).

3. Fotstøtte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED en i og for seg kjent anordning (28) for å justere lengden av forbindelsesbåndet (26).

4. Fotstøtte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED en anordning (30, 32) for å justere lengden av stroppen (12).

5. Fotstøtte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at nevnte forbindelsesbånd (26) på i og for seg kjent måte er glidbart justerbart langsetter en del av nevnte stropp (12) som er beliggende på innsidedelen og utsidedelen av nevnte yttersåle (16).

6. Fotstøtte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at nevnte anordning for glidbar festing av stroppen (12) til hældelen på i og for seg kjent måte har et hælbånd (20) festet til hældelen av nevnte yttersåle og strekker seg opp derfra, idet hælbåndet (20) har en åpning (22) øverst som stroppen (12) kan føres igj ennom.

7. Fotstøtte ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at nevnte anordning for å justere lengden av stroppen (12) omfatter en spenne (30) og bøyle (32).

8. Fotstøtte ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at nevnte hælbånd (20) og nevnte forbindelsesbånd (26) hvert er utført som et polyesterbånd med en bredde på 2,5 cm.