WO2024046995A1 - Shoe insert - Google Patents

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WO2024046995A1
WO2024046995A1 PCT/EP2023/073567 EP2023073567W WO2024046995A1 WO 2024046995 A1 WO2024046995 A1 WO 2024046995A1 EP 2023073567 W EP2023073567 W EP 2023073567W WO 2024046995 A1 WO2024046995 A1 WO 2024046995A1
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shoe insert
section
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shoe
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PCT/EP2023/073567
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Kerstin Lauer
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Kerstin Lauer
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    • A43B17/00—Insoles for insertion, e.g. footbeds or inlays, for attachment to the shoe after the upper has been joined
    • A43B17/14—Insoles for insertion, e.g. footbeds or inlays, for attachment to the shoe after the upper has been joined made of sponge, rubber, or plastic materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B3/00—Footwear characterised by the shape or the use
    • A43B3/0036—Footwear characterised by the shape or the use characterised by a special shape or design
    • A43B3/0073—Y-shaped
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    • A43B7/00—Footwear with health or hygienic arrangements
    • A43B7/14—Footwear with health or hygienic arrangements with foot-supporting parts
    • A43B7/1405—Footwear with health or hygienic arrangements with foot-supporting parts with pads or holes on one or more locations, or having an anatomical or curved form
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    • A43B7/1405—Footwear with health or hygienic arrangements with foot-supporting parts with pads or holes on one or more locations, or having an anatomical or curved form
    • A43B7/141—Footwear with health or hygienic arrangements with foot-supporting parts with pads or holes on one or more locations, or having an anatomical or curved form having an anatomical or curved form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing

Definitions

  • the invention relates to a shoe insert, having a base body with a forefoot section, a heel section and a metatarsal section, which connects the forefoot section and the heel section with one another.
  • a shoe insert of the type mentioned at the beginning is used to support the foot, to correct it and/or to treat complaints.
  • a shoe insole is either built up in layers from the floor or made from a blank.
  • the shoe insert can be made of carbon, cork, stainless steel, thermoplastic or a foam, with an upper side can be covered with leather or a textile material.
  • so-called shell insoles orthopedic shoe insoles with or without an edge or special orthopedic insoles are manufactured.
  • a prefabricated blank made of polyurethane foam is processed using CAD milling and adapted to the shape of the foot.
  • CAD-milled shoe insoles produce a significant amount of waste that cannot be recycled and therefore harms the environment.
  • the CAD-milled insole requires a certain amount of space in the shoe and is therefore not compatible with different shoes.
  • an insole which consists of thermoplastic polyurethane and which is manufactured using the powder sintering process, laser sintering process or 3D printing.
  • the present invention is based on the object of creating a shoe insert which has an improved medically suitable design and at the same time is inexpensive to produce.
  • a shoe insert in particular an orthopedic shoe insert, is proposed.
  • the shoe insert has a base body with a forefoot section, a heel section and a metatarsal section, which connects the forefoot section and the heel section with one another, and at least one pad.
  • the base body and the pad are manufactured in one piece and with the same material as a monolithic insole body using the 3D printing process.
  • the shoe insert according to the invention has a high orthopedic biomechanical benefit due to the pad integrated into the insert body.
  • the 3D printing process enables an improved medical-friendly design of the shoe insole with different local stiffness, as the shoe insole can be individually adapted to the foot problem.
  • the 3D printing process enables the shoe insole to be manufactured cost-effectively.
  • the shoe insole is highly compatible with all shoe shapes.
  • the 3D printing process can be used to set different local stiffnesses for individual adaptation to the foot problem and to achieve a slim design in the outer contour area.
  • the outer contour area can have a thickness of approximately 1 mm.
  • harmful adhesives and shoe inserts can be dispensed with can be recycled and washed with commercial detergents or in the washing machine.
  • the production of the shoe insole using 3D printing allows it to be designed in CAD.
  • the monolithic insole body can be designed digitally based on medical and biomechanical data for the individual foot problem and produced using 3D printing.
  • the stiffness of conventional pads can be replicated and does not have to be added later. Location-dependent settings for bending and torsional stiffness, or even targeted flexibility, can be incorporated into the monolithic insole body from the outset.
  • the CAD-designed shoe insole for 3D printing allows the required local mechanical properties to be produced with a maximum thickness of 1 mm in the outer contour area through free, continuous grading. This creates a slim insole design that has high compatibility for all shoe shapes.
  • the required stiffness is created through appropriate geometry in the 3D printing process and not through the material thickness.
  • the 3D printing process can be a stereolithography process (SL), a laser sintering process (LS), a laser beam melting process (LBM), in particular a selective laser melting process (SLM), an electron beam melting process (EBN), a fused layer modeling/manufacturing process (FLM/ FFF), a fused deposition modeling process (FDM), a multijet modeling process (MJM), a polyjet modeling process (PJM), a binder jetting process, a layer laminated manufacturing process (LLM), a digital light processing process (DLP), a thermal transfer sintering process (TTS) and/or a digital light synthesis process (DLS).
  • SL stereolithography process
  • LS laser sintering process
  • LBM laser beam melting process
  • SLM selective laser melting process
  • EBN electron beam melting process
  • FLM/ FFF fused layer modeling/manufacturing process
  • FDM fused deposition modeling process
  • MJM multijet modeling process
  • JM polyjet modeling process
  • the pad is intrinsically integrated into the geometry of the insole.
  • the pad is perforated.
  • the stiffness of the pad can be adjusted via the perforation.
  • the perforation can be formed from circular, square, rectangular, triangular and/or letter-shaped openings.
  • the pad can have an oval outer contour.
  • the perforation is formed from first Y-shaped openings.
  • the Y-shaped openings allow the rigidity of the pad to be adjusted precisely.
  • the shoe insert has a high orthopedic effectiveness due to the low deformation of the pad.
  • Y-shaped openings can be easily produced using 3D printing.
  • the heel section has a perforated area and/or at least one gel cushion.
  • the perforated area and/or the gel cushion in the heel section provides cushioning when heel strikes.
  • the perforation can be formed from circular, square, rectangular, triangular and/or letter-shaped openings.
  • the perforated area can have an oval outer contour.
  • the perforated area is formed from second Y-shaped openings.
  • the Y-shaped openings can be used to reduce cushioning and thus the heel load when stepping, the so-called loading response.
  • the second Y-shaped openings are larger than the first Y-shaped openings. Consequently, the pad has greater rigidity than the perforated area in the heel section. In addition, the perforated area has a high level of cushioning for heel strike.
  • a stiffening zone is arranged between the pad and the perforated area and/or the gel cushion.
  • the stiffening zone prevents the shoe insole from deforming more strongly when walking and/or running and contributes to stabilizing the longitudinal and transverse arches.
  • the stiffness of the stiffening zone is scalable. A medial and/or lateral elevation of the stiffening zone is also advantageous and can be scaled.
  • the shoe insert has a stiffening zone.
  • the stiffening zone prevents the shoe insole from deforming more strongly when walking and/or running and contributes to stabilizing the longitudinal and transverse arches.
  • the insole uses additive manufacturing processes to in- Integration of both a pad and a stiffening zone, especially an adaptive stiffening zone, directly into the sole geometry. Through precise geometric modeling, different strengths, densities and profiles of the stiffening zones can be taken into account to ensure optimal support and comfort for the wearer.
  • Conventional insoles often use separate materials or structures to provide stiffening or support in specific areas of the foot, such as between the pad and heel. These additional components can cause discomfort and complicate the manufacturing process.
  • Additive manufacturing not only enables personalized adaptation of the insole to the individual foot, but also precise placement and modulation of the stiffening zones based on biomechanical requirements.
  • the stiffening zone is advantageously arranged in the metatarsal section.
  • the stiffening zone can also extend into the heel section.
  • the stiffening zone is advantageously an adaptive stiffening zone.
  • the stiffening zone is arranged between the pad and the heel section.
  • the stiffening zone can either run continuously from the pad to the heel section or specifically only extend over a section, in particular over a middle section, of the metatarsal section of the insole.
  • a recess is made between the forefoot section and the metatarsal section on the medial edge and/or on the lateral edge.
  • the recess enables the shoe insert to bend and thereby enable a rolling and/or push-off movement when walking and/or running.
  • a recess is advantageously made on both the medial edge and the lateral edge.
  • the recess can be designed as an approximately semicircular recess.
  • a concave curvature is formed on the medial edge of the metatarsal section, which forms a longitudinal arch support element.
  • the concave arch or the longitudinal arch support element supports a metatarsal and thereby prevents deformation (collapse of the medial Longitudinal arch) of the foot while walking and/or running.
  • Traditional medial longitudinal arch support insoles are constructed by adding material from below to provide an increased longitudinal arch support surface. This method requires additional materials and processing steps.
  • the rigidity of the curvature or the longitudinal arch support element can be scaled. A lower external elevation starting from the rear foot to the forefoot stabilizes the outer longitudinal arch. The stiffness can also be scaled here.
  • the longitudinal arch support element is intrinsically integrated into the geometry of the shoe insert. As a result, the longitudinal arch support element is not designed as an additional structure.
  • a thickness of the base body varies in the longitudinal direction.
  • the stiffness of the shoe insole can be adjusted via the thickness.
  • a peripheral edge section of the base body has a thickness between 0.1 mm and 10 mm, in particular between 0.5 mm and 3 mm, more particularly between 1.2 mm and 2.5 mm. This creates a slim insole design with high compatibility for all shoe shapes.
  • the forefoot section has a thickness between 0.1 mm and 2 mm, in particular between 0.5 mm and 1.5 mm.
  • the low thickness in the forefoot area allows the shoe insole to bend and roll in a way that is beneficial for walking and/or running.
  • the metatarsal section has a thickness between 0.1 mm and 10 mm, in particular between 0.5 mm and 3.5 mm.
  • the midfoot section has sufficient stability for stabilizing a midfoot.
  • the pad has a height of between 5 mm and 14 mm.
  • the pad offers a high orthopedic biomechanical benefit for the wearer.
  • the insole body is made of polyamide 12.
  • a shoe insole made of polyamide 12 is durable, recyclable and can be washed with commercially available cleaning agents or in the washing machine.
  • polyamide 12 can be heated and then shaped. This allows the shoe insole to be optimally adapted to the contours of the foot.
  • the shoe insert is provided with a cover, such as a textile material, on an upper side facing a foot of a wearer.
  • FIG. 1 shows a top view of a shoe insert according to a first embodiment
  • Fig. 2 is a bottom view of the shoe insert from Fig. 1;
  • Fig. 3 is a left side view of the shoe insole from Fig. 1;
  • Fig. 4 is a right side view of the shoe insole from Fig. 1;
  • Fig. 5 is a top view of a shoe insert according to a second embodiment.
  • FIG. 1 to 4 show a shoe insert 10 for treating orthopedic foot diseases according to a first embodiment.
  • the shoe insole 10 has a base body 12 and a pad 14, which are manufactured in one piece and with the same material as a monolithic insole body 16 made of polyamide 12 using the 3D printing process. As a result, the pad 14 is intrinsically integrated into the geometry of the shoe insert 10.
  • the 3D printing process enables the construction of the shoe insole in CAD.
  • the monolithic insole body 16 can be digitally designed and implemented based on medical and biomechanical data for the individual foot problem 3D printing processes are produced.
  • the stiffness of conventional pads can be replicated and does not have to be added later.
  • Location-dependent settings of bending and torsional rigidity, or even targeted flexibility, can be incorporated into the monolithic insert body 16 from the outset. The required stiffness is created through appropriate geometry in the 3D printing process and not through the material thickness.
  • the base body 12 has a forefoot section 18, a heel section 20, a midfoot section 22, which connects the forefoot section 18 and the heel section 20 to one another, and a circumferential edge section 24, which surrounds the forefoot section 18, the heel section 20 and the midfoot section 22.
  • a thickness (D) of the base body 12 varies in the longitudinal direction L.
  • the forefoot section 18 has a thickness (Dv) between 0.5 mm and 1.5 mm
  • the metatarsal section 22 has a thickness (DM) between 0.5 mm and 3.5 mm
  • the circumferential edge section 24 has a thickness (DR) between 0.5 mm and 3 mm, in particular between 1.2 mm and 2.5 mm.
  • the shoe insert 10 has locally different hardnesses or stiffnesses.
  • the pad 14 has an oval outer contour and a height H between 5 mm and 14 mm.
  • the height H of the pad 14 can thus be adjusted via CAD, resulting in a high biomechanical benefit for the wearer.
  • the pad 14 is perforated, the perforation being formed from first Y-shaped openings 26.
  • the rigidity of the pad 14 can be adjusted via the perforation. This achieves high orthopedic effectiveness due to low deformation.
  • the heel section 20 has a perforated area 28 with an oval outer contour that cushions the heel strike.
  • the perforated area 28 is formed from second Y-shaped openings 30.
  • the heel section 20 can have at least one gel cushion.
  • the first Y-shaped openings 26 are smaller than the second Y-shaped openings 30.
  • the pad 14 has a greater rigidity than the perforated area 28 of the heel section 20.
  • the shoe insert 10 has a stiffening zone 32 which is arranged between the pad 14 and the heel section 20.
  • the stiffening zone 32 is present between the pad 14 and the perforated area 28.
  • the stiffening zone 32 ensures that the shoe insert 10 does not deform more when walking and/or running.
  • the curvature also contributes to stabilizing the longitudinal and transverse arches.
  • the stiffness of the stiffening zone is scalable.
  • a medial and/or lateral elevation of the stiffening zone 32 is also advantageous and can be scaled. Through precise geometric modeling, different thicknesses, densities and profiles of the stiffening zones 32 can be taken into account to ensure optimal support and comfort for the wearer.
  • the stiffening zone 32 can either run continuously from the pad 14 to the heel section 20 or specifically only extend over a section, in particular over a middle section, of the metatarsal section 22. In addition, the stiffening zone 32 can extend into the heel section 20.
  • a recess 38 in the form of a semicircular recess 40 is introduced between the forefoot section 18 and the metatarsal section 22, both on the medial edge 34 of the edge section 24 and on the lateral edge 36 of the edge section 24.
  • the recesses 38 or semicircular recesses 40 enable the shoe insert 10 to bend between the forefoot section 18 and the metatarsal section 22 while walking and/or running, so that a rolling and push-off movement is achieved when walking and/or running.
  • a concave curvature 42 is formed on the medial edge 34 of the metatarsal section 22, which forms a longitudinal arch support element 43, as shown in FIG see is.
  • the concave curvature 42 or the longitudinal arch support element 43 supports a metatarsal and thereby prevents deformation of a foot while walking and/or running.
  • the concave curvature 42 relieves the load on the outer metatarsal.
  • the rigidity of this curvature 42 or the longitudinal arch support element 43 is scalable. A lower external elevation starting from the rear foot to the forefoot stabilizes the outer longitudinal arch.
  • the stiffness is scalable.
  • the longitudinal arch support element 43 is intrinsically integrated into the geometry of the shoe insert 10. As a result, the longitudinal arch support element 43 is not designed as an additionally applied structure.
  • FIG 5 shows a second embodiment of the shoe insert, which differs from the first embodiment in that a cover 46 made of a textile material is applied to an upper side 44 of the shoe insert 10 facing a foot of a wearer.
  • the cover can be glued to the top 44.
  • the shoe insert 10 is characterized by the pad 14 integrated into the insert body 16, which achieves a high orthopedic biomechanical benefit for the wearer.
  • the shoe insole 10 is characterized by being manufactured using a 3D printing process, so that the shoe insole 10 can be constructed in CAD. This allows the shoe insert 10 to be individually adapted to the foot problem and to all shoe shapes.
  • the shoe insert 10 can be produced cost-effectively using the 3D printing process.
  • the 3D printing process can be used to set different local stiffnesses for individual adaptation to the foot problem and to achieve a slim design in the outer contour area.
  • harmful adhesives can be dispensed with and the shoe insole 10 can be recycled and washed with commercially available cleaning agents or in the washing machine.

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Abstract

The invention relates to a shoe insert (10) comprising a main part (12) with a forefoot portion (18), a heel portion (20) and a midfoot portion (22), which interconnects the forefoot portion (18) and the heel portion (20), and also comprising a midfoot pad (14), the main part (12) and the midfoot pad (14) being produced in one piece and from a single material in the form of a monolithic insert body (16) by a 3D printing method.

Description

Schuheinlage Shoe insert
Die Erfindung betrifft eine Schuheinlage, aufweisend einen Grundkörper mit einem Vorderfußabschnitt, einem Fersenabschnitt und einem Mittelfußabschnitt, der den Vorderfußabschnitt und den Fersenabschnitt miteinander verbindet. The invention relates to a shoe insert, having a base body with a forefoot section, a heel section and a metatarsal section, which connects the forefoot section and the heel section with one another.
Eine Schuheinlage der eingangs genannten Art wird eingesetzt, um den Fuß zu stützen, zu korrigieren und/oder um Beschwerden zu behandeln. In der Regel wird eine Schuheinlage entweder vom Boden aus in Lagen aufgebaut oder aus einem Rohling hergestellt. Die Schuheinlage kann aus Carbon, Kork, Edelstahl, thermoplastischem Kunststoff oder einem Schaumstoff gefertigt sein, wobei eine Oberseite mit Leder oder einem textilen Material bezogen sein kann. Je nach Behandlungsziel werden sogenannte Schaleneinlagen, orthopädische Schuheinlagen mit oder ohne Rand oder auch spezielle orthopädische Einlagen gefertigt. A shoe insert of the type mentioned at the beginning is used to support the foot, to correct it and/or to treat complaints. As a rule, a shoe insole is either built up in layers from the floor or made from a blank. The shoe insert can be made of carbon, cork, stainless steel, thermoplastic or a foam, with an upper side can be covered with leather or a textile material. Depending on the treatment goal, so-called shell insoles, orthopedic shoe insoles with or without an edge or special orthopedic insoles are manufactured.
Bei der Fertigung von Schuheinlagen aus mehreren Lagen ist es möglich, lokal unterschiedliche Steifigkeiten zu erzeugen und damit die Schuheinlage biomechanisch individuell anzupassen, indem verschiedene Materialien mit unterschiedlichen Shore-Härten verbaut werden. Dies ist jedoch zeitaufwendig. Zudem werden die verschiedenen Materialien oftmals mit gesundheitsschädlichen Klebstoffen miteinander verklebt. When producing shoe insoles from several layers, it is possible to create locally different stiffnesses and thus biomechanically adapt the shoe insole individually by using different materials with different Shore hardnesses. However, this is time consuming. In addition, the different materials are often glued together using adhesives that are harmful to health.
Bei der Fertigung einer Schuheinlage aus einem Rohling wird ein vorgefertigter Rohling aus Polyurethanschaum mittels CAD-Fräsen bearbeitet und an die jeweilige Fußform angepasst. Bei CAD-gefrästen Schuheinlage entsteht jedoch eine erhebliche Menge an Abfall, der nicht recyclebar ist und damit der Umwelt schadet. Zudem benötigt die CAD-gefräste Einlage ein gewisses Platzangebot im Schuh und ist daher nicht vielseitig kompatibel für verschiedene Schuhe. Des Weiteren ist aus DE 10 2021 121 757 A1 eine Einlegesohle bekannt, die aus thermoplastischem Polyurethan besteht und die im Pulver-Sinterverfahren, Laser- Sinterverfahren oder im 3D-Druck gefertigt ist. When making a shoe insole from a blank, a prefabricated blank made of polyurethane foam is processed using CAD milling and adapted to the shape of the foot. However, CAD-milled shoe insoles produce a significant amount of waste that cannot be recycled and therefore harms the environment. In addition, the CAD-milled insole requires a certain amount of space in the shoe and is therefore not compatible with different shoes. Furthermore, from DE 10 2021 121 757 A1 an insole is known which consists of thermoplastic polyurethane and which is manufactured using the powder sintering process, laser sintering process or 3D printing.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schuheinlage zu schaffen, die eine verbesserte medizingerechte Ausgestaltung aufweist und gleichzeitig kostengünstig in der Herstellung ist. The present invention is based on the object of creating a shoe insert which has an improved medically suitable design and at the same time is inexpensive to produce.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Schuheinlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. To solve the problem, a shoe insert with the features of claim 1 is proposed.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Schuheinlage sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Advantageous embodiments of the shoe insert are the subject of the dependent claims.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Schuheinlage, insbesondere eine orthopädische Schuheinlage, vorgeschlagen. Die Schuheinlage weist einen Grundkörper mit einem Vorderfußabschnitt, einem Fersenabschnitt und einem Mittelfußabschnitt, der den Vorderfußabschnitt und den Fersenabschnitt miteinander verbindet, und wenigstens eine Pelotte auf. Der Grundkörper und die Pelotte sind einstückig und materialeinheitlich als monolithischer Einlagenkörper im 3D- Druckverfahren hergestellt. According to one aspect of the invention, a shoe insert, in particular an orthopedic shoe insert, is proposed. The shoe insert has a base body with a forefoot section, a heel section and a metatarsal section, which connects the forefoot section and the heel section with one another, and at least one pad. The base body and the pad are manufactured in one piece and with the same material as a monolithic insole body using the 3D printing process.
Die erfindungsgemäße Schuheinlage weist aufgrund der in den Einlagenkörper integrierten Pelotte einen hohen orthopädischen biomechanischen Nutzen auf. Zudem ermöglicht das 3D-Druckverfahren eine verbesserte medizingerechte Ausgestaltung der Schuheinlage mit unterschiedlichen lokalen Steifigkeiten, indem die Schuheinlage individuell an das Fußproblem angepasst werden kann. Zudem ermöglicht das 3D-Druckverfahren eine kostengünstige Herstellung der Schuheinlage. Darüber hinaus weist die Schuheinlage eine hohe Kompatibilität für alle Schuhformen auf. Zudem lassen sich durch das 3D-Druckverfahren unterschiedliche lokale Steifigkeiten zur individuellen Anpassung an das Fußproblem einstellen sowie ein schlankes Eigendesign im Außenkonturbereich erzielen. Beispielsweise kann der Außenkonturbereich eine Dicke von ca. 1 mm aufweisen. Darüber hinaus kann auf gesundheitsschädliche Klebstoff verzichtet werden und die Schuheinlage kann recycelt und mit handelsüblichen Reinigungsmitteln oder in der Waschmaschine gewaschen werden. The shoe insert according to the invention has a high orthopedic biomechanical benefit due to the pad integrated into the insert body. In addition, the 3D printing process enables an improved medical-friendly design of the shoe insole with different local stiffness, as the shoe insole can be individually adapted to the foot problem. In addition, the 3D printing process enables the shoe insole to be manufactured cost-effectively. In addition, the shoe insole is highly compatible with all shoe shapes. In addition, the 3D printing process can be used to set different local stiffnesses for individual adaptation to the foot problem and to achieve a slim design in the outer contour area. For example, the outer contour area can have a thickness of approximately 1 mm. In addition, harmful adhesives and shoe inserts can be dispensed with can be recycled and washed with commercial detergents or in the washing machine.
Die Herstellung der Schuheinlage im 3D-Druckverfahren ermöglicht deren Konstruktion im CAD. Dadurch kann der monolithische Einlagenkörper digital auf Basis medizinischer und biomechanischer Daten für das individuelle Fußproblem konstruiert und im 3D-Druckverfahren produziert werden. Die Steifigkeiten von herkömmlichen Pelotten können nachgebildet werden und müssen nicht nachträglich aufgebracht werden. Ortsabhängige Einstellungen von Biege- und Torsionssteifigkeit, oder auch gezielte Nachgiebigkeiten können in den monolithischen Einlagenkörper von vornherein eingearbeitet werden. Zudem erlaubt es die CAD- konstruierte Schuheinlage für den 3D-Druck durch freie stufenlose Gradierung die erforderlichen lokalen mechanischen Eigenschaften bei einer Maximaldicke von 1 mm im Außenkonturbereich herzustellen. Dadurch wird ein schlankes Einlagendesign geschaffen, das eine hohe Kompatibilität für alle Schuhformen aufweist. Die benötigten Steifigkeiten werden durch entsprechende Geometrie im 3D- Druckverfahren hergestellt und nicht über die Materialdicke. The production of the shoe insole using 3D printing allows it to be designed in CAD. This means that the monolithic insole body can be designed digitally based on medical and biomechanical data for the individual foot problem and produced using 3D printing. The stiffness of conventional pads can be replicated and does not have to be added later. Location-dependent settings for bending and torsional stiffness, or even targeted flexibility, can be incorporated into the monolithic insole body from the outset. In addition, the CAD-designed shoe insole for 3D printing allows the required local mechanical properties to be produced with a maximum thickness of 1 mm in the outer contour area through free, continuous grading. This creates a slim insole design that has high compatibility for all shoe shapes. The required stiffness is created through appropriate geometry in the 3D printing process and not through the material thickness.
Das 3D-Druckverfahren kann ein Stereolithographieverfahren (SL), ein Lasersinterverfahren (LS), ein Laserstrahlschmelzverfahren (LBM), insbesondere ein selektives Laserschmelzverfahren (SLM), ein Elektronenstrahlschmelzverfahren (EBN), ein Fused-Layer-Modeling/Manufacturing-Verfahren (FLM/FFF), ein Fused- Deposition-Modeling-Verfahren (FDM), ein Multijet-Modeling-Verfahren (MJM), ein Polyjet-Modeling-Verfahren (PJM), ein Binder-Jetting-Verfahren, ein Layer- Laminated-Manufacturing-Verfahren (LLM), ein Digital-Light-Processing-Verfahren (DLP), ein Thermotransfersinterverfahren (TTS) und/oder ein Digital-Light- Synthesis-Verfahren (DLS) sein. The 3D printing process can be a stereolithography process (SL), a laser sintering process (LS), a laser beam melting process (LBM), in particular a selective laser melting process (SLM), an electron beam melting process (EBN), a fused layer modeling/manufacturing process (FLM/ FFF), a fused deposition modeling process (FDM), a multijet modeling process (MJM), a polyjet modeling process (PJM), a binder jetting process, a layer laminated manufacturing process (LLM), a digital light processing process (DLP), a thermal transfer sintering process (TTS) and/or a digital light synthesis process (DLS).
Vorteilhaft ist die Pelotte intrinsisch in die Geometrie der Einlegesohle integriert.Advantageously, the pad is intrinsically integrated into the geometry of the insole.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Pelotte perforiert. Über die Perforation kann die Steifigkeit der Pelotte eingestellt werden. Die Perforation kann aus kreisförmigen, quadratischen, rechteckförmigen, dreiecksförmigen und/oder buchstabenförmigen Durchbrüchen gebildet sein. Die Pelotte kann eine ovale Außenkontur aufweisen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Perforation aus ersten Y-förmigen Durchbrüchen gebildet. Die Y-förmigen Durchbrüche ermöglichen eine exakte Einstellung der Steifigkeit der Pelotte. Dadurch weist die Schuheinlage eine hohe orthopädische Wirksamkeit aufgrund der geringen Verformung der Pelotte auf. Darüber hinaus lassen sich Y-förmige Durchbrüche im 3D-Druckverfahren einfach herstellen. In an advantageous embodiment, the pad is perforated. The stiffness of the pad can be adjusted via the perforation. The perforation can be formed from circular, square, rectangular, triangular and/or letter-shaped openings. The pad can have an oval outer contour. In an advantageous embodiment, the perforation is formed from first Y-shaped openings. The Y-shaped openings allow the rigidity of the pad to be adjusted precisely. As a result, the shoe insert has a high orthopedic effectiveness due to the low deformation of the pad. In addition, Y-shaped openings can be easily produced using 3D printing.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Fersenabschnitt einen perforierten Bereich und/oder wenigstens ein Gelkissen auf. Der perforierte Bereich und/oder das Gelkissen im Fersenabschnitt sorgt für eine Dämpfung beim Fersenauftritt. Die Perforation kann aus kreisförmigen, quadratischen, rechteckförmigen, dreiecksförmigen und/oder buchstabenförmigen Durchbrüchen gebildet sein. Der perforierte Bereich kann eine ovale Außenkontur aufweisen. In an advantageous embodiment, the heel section has a perforated area and/or at least one gel cushion. The perforated area and/or the gel cushion in the heel section provides cushioning when heel strikes. The perforation can be formed from circular, square, rectangular, triangular and/or letter-shaped openings. The perforated area can have an oval outer contour.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der perforierte Bereich aus zweiten Y- förmigen Durchbrüchen gebildet. Über die Y-förmigen Durchbrüche kann eine Dämpfung und damit die Fersenbelastung beim Auftritt, der sogenannte loading response, gemindert werden. In an advantageous embodiment, the perforated area is formed from second Y-shaped openings. The Y-shaped openings can be used to reduce cushioning and thus the heel load when stepping, the so-called loading response.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die zweiten Y-förmigen Durchbrüche größer als die ersten Y-förmigen Durchbrüche. Folglich weist die Pelotte eine größere Steifigkeit als der perforierte Bereich im Fersenabschnitt auf. Zudem weist der perforierte Bereich dadurch eine hohe Dämpfung für den Fersenauftritt auf. In an advantageous embodiment, the second Y-shaped openings are larger than the first Y-shaped openings. Consequently, the pad has greater rigidity than the perforated area in the heel section. In addition, the perforated area has a high level of cushioning for heel strike.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen der Pelotte und dem perforierten Bereich und/oder dem Gelkissen eine Versteifungszone angeordnet. Die Versteifungszone verhindert eine stärkere Verformung der Schuheinlage beim Gehen und/oder Laufen und trägt zur Stabilisierung des Längs- und Quergewölbes bei. Vorteilhaft ist eine Steifigkeit der Versteifungszone skalierbar. Weiterhin vorteilhaft ist eine mediale und/oder laterale Anhebung der Versteifungszone skalierbar. In an advantageous embodiment, a stiffening zone is arranged between the pad and the perforated area and/or the gel cushion. The stiffening zone prevents the shoe insole from deforming more strongly when walking and/or running and contributes to stabilizing the longitudinal and transverse arches. Advantageously, the stiffness of the stiffening zone is scalable. A medial and/or lateral elevation of the stiffening zone is also advantageous and can be scaled.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Schuheinlage eine Versteifungszone auf. Die Versteifungszone verhindert eine stärkere Verformung der Schuheinlage beim Gehen und/oder Laufen und trägt zur Stabilisierung des Längs- und Quergewölbes bei. Die Einlegesohle verwendet additive Fertigungsverfahren zur In- tegration sowohl einer Pelotte als auch einer Versteifungszone, insbesondere einer adaptiven Versteifungszone, direkt in die Sohlengeometrie. Durch präzise geometrische Modellierung können unterschiedliche Stärken, Dichten und Profile der Versteifungszonen berücksichtigt werden, um optimale Unterstützung und Komfort für den Träger zu gewährleisten. Konventionelle Einlegesohlen nutzen oftmals separate Materialien oder Strukturen, um eine Versteifung oder Unterstützung in bestimmten Fußbereichen, wie z.B. zwischen Pelotte und Ferse, zu bieten. Diese zusätzlichen Komponenten können zu Unbehagen führen und den Herstellungsprozess komplizieren. Die additive Fertigung ermöglicht nicht nur eine personalisierte Anpassung der Einlegesohle an den individuellen Fuß, sondern auch eine präzise Platzierung und Modulierung der Versteifungszonen basierend auf biomechanischen Anforderungen. Vorteilhaft ist die Versteifungszone in dem Mittelfußabschnitt angeordnet. Die Versteifungszone kann sich zudem in den Fersenabschnitt erstrecken. In an advantageous embodiment, the shoe insert has a stiffening zone. The stiffening zone prevents the shoe insole from deforming more strongly when walking and/or running and contributes to stabilizing the longitudinal and transverse arches. The insole uses additive manufacturing processes to in- Integration of both a pad and a stiffening zone, especially an adaptive stiffening zone, directly into the sole geometry. Through precise geometric modeling, different strengths, densities and profiles of the stiffening zones can be taken into account to ensure optimal support and comfort for the wearer. Conventional insoles often use separate materials or structures to provide stiffening or support in specific areas of the foot, such as between the pad and heel. These additional components can cause discomfort and complicate the manufacturing process. Additive manufacturing not only enables personalized adaptation of the insole to the individual foot, but also precise placement and modulation of the stiffening zones based on biomechanical requirements. The stiffening zone is advantageously arranged in the metatarsal section. The stiffening zone can also extend into the heel section.
Vorteilhaft ist die Versteifungszone eine adaptive Versteifungszone. The stiffening zone is advantageously an adaptive stiffening zone.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Versteifungszone zwischen der Pelotte und dem Fersenabschnitt angeordnet ist. Die Versteifungszone kann entweder kontinuierlich von der Pelotte bis zum Fersenabschnitt verlaufen oder sich spezifisch nur über einen Abschnitt, insbesondere über einen mittleren Abschnitt, des Mittelfußabschnittes, der Einlegesohle erstrecken. In an advantageous embodiment, the stiffening zone is arranged between the pad and the heel section. The stiffening zone can either run continuously from the pad to the heel section or specifically only extend over a section, in particular over a middle section, of the metatarsal section of the insole.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem Vorderfußabschnitt und dem Mittelfußabschnitt am medialen Rand und/oder am lateralen Rand eine Ausnehmung eingebracht. Die Ausnehmung ermöglicht ein Biegeverhalten der Schuheinlage und dadurch eine Abroll- und/oder Abstoßbewegung beim Gehen und/oder Laufen. Vorteilhaft ist sowohl am medialen Rand und am lateralen Rand jeweils eine Ausnehmung eingebracht. Die Ausnehmung kann als eine näherungsweise halbkreisförmige Aussparung ausgebildet sein. In an advantageous embodiment, a recess is made between the forefoot section and the metatarsal section on the medial edge and/or on the lateral edge. The recess enables the shoe insert to bend and thereby enable a rolling and/or push-off movement when walking and/or running. A recess is advantageously made on both the medial edge and the lateral edge. The recess can be designed as an approximately semicircular recess.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am medialen Rand des Mittelfußabschnittes eine konkave Wölbung ausgebildet die ein Längsgewölbestützelement bildet. Die konkave Wölbung beziehungsweise das Längsgewölbestützelement stützt einen Mittelfuß und verhindert dadurch eine Deformierung (Einbruch des medialen Längsgewölbes) des Fußes während des Gehens und/oder Laufens. Herkömmliche Einlegesohlen für die Unterstützung des medialen Längsgewölbes sind durch Hinzufügung von Material von unten konstruiert, um eine erhöhte Stützfläche für das Längsgewölbe zu bieten. Diese Methode erfordert zusätzliche Materialien und Verarbeitungsschritte. Vorteilhaft ist eine Steifigkeit der Wölbung beziehungsweise des Längsgewölbestützelementes skalierbar. Eine niedrigere äußere Anhebung vom Rückfuß beginnend bis zum Vorfuß stabilisiert das äußere Längsgewölbe. Auch hier kann die Steifigkeit skaliert werden. In an advantageous embodiment, a concave curvature is formed on the medial edge of the metatarsal section, which forms a longitudinal arch support element. The concave arch or the longitudinal arch support element supports a metatarsal and thereby prevents deformation (collapse of the medial Longitudinal arch) of the foot while walking and/or running. Traditional medial longitudinal arch support insoles are constructed by adding material from below to provide an increased longitudinal arch support surface. This method requires additional materials and processing steps. Advantageously, the rigidity of the curvature or the longitudinal arch support element can be scaled. A lower external elevation starting from the rear foot to the forefoot stabilizes the outer longitudinal arch. The stiffness can also be scaled here.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Längsgewölbestützelement intrinsisch in der Geometrie der Schuheinlage integriert ist. Dadurch ist das Längsgewölbestützelement nicht als zusätzlich aufgebrachte Struktur konzipiert. In an advantageous embodiment, the longitudinal arch support element is intrinsically integrated into the geometry of the shoe insert. As a result, the longitudinal arch support element is not designed as an additional structure.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung variiert eine Dicke des Grundkörpers in Längsrichtung. Über die Dicke kann die Steifigkeit der Schuheinlage eingestellt werden. In an advantageous embodiment, a thickness of the base body varies in the longitudinal direction. The stiffness of the shoe insole can be adjusted via the thickness.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist ein umlaufender Randabschnitt des Grundkörpers eine Dicke zwischen 0,1 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 3 mm, weiter insbesondere zwischen 1 ,2 mm und 2,5 mm auf. Dadurch wird ein schlankes Einlagendesign mit hoher Kompatibilität für alle Schuhformen geschaffen. In an advantageous embodiment, a peripheral edge section of the base body has a thickness between 0.1 mm and 10 mm, in particular between 0.5 mm and 3 mm, more particularly between 1.2 mm and 2.5 mm. This creates a slim insole design with high compatibility for all shoe shapes.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Vorderfußabschnitt eine Dicke zwischen 0,1 mm und 2mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 1 ,5 mm auf. Die geringe Dicke im Vorderfußbereich ermöglicht ein fürs Gehen und/oder Laufen vorteilhaftes Biege- und Abrollverhalten der Schuheinlage. In an advantageous embodiment, the forefoot section has a thickness between 0.1 mm and 2 mm, in particular between 0.5 mm and 1.5 mm. The low thickness in the forefoot area allows the shoe insole to bend and roll in a way that is beneficial for walking and/or running.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Mittelfußabschnitt eine Dicke zwischen 0,1 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 3,5 mm auf. Infolgedessen weist der Mittelfußabschnitt zur Stabilisierung eines Mittelfußes eine ausreichende Stabilität auf. In an advantageous embodiment, the metatarsal section has a thickness between 0.1 mm and 10 mm, in particular between 0.5 mm and 3.5 mm. As a result, the midfoot section has sufficient stability for stabilizing a midfoot.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Pelotte eine Höhe zwischen 5 mm und 14 mm auf. Dadurch bietet die Pelotte einen hohen othopädischen biomechanischen Nutzen für den Träger. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Einlagenkörper aus Polyamid 12. Eine Schuheinlage aus Polyamid 12 ist langlebig, recyclebar und kann mit handelsüblichen Reinigungsmitteln oder in der Waschmaschine gewaschen werden. Zudem kann Polyamid 12 erwärmt und anschließend verformt werden. Dadurch kann die Schuheinlage optimal an die Fußkontur angepasst werden. In an advantageous embodiment, the pad has a height of between 5 mm and 14 mm. As a result, the pad offers a high orthopedic biomechanical benefit for the wearer. In an advantageous embodiment, the insole body is made of polyamide 12. A shoe insole made of polyamide 12 is durable, recyclable and can be washed with commercially available cleaning agents or in the washing machine. In addition, polyamide 12 can be heated and then shaped. This allows the shoe insole to be optimally adapted to the contours of the foot.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schuheinlage auf einer einem Fuß eines Trägers zugewandten Oberseite mit einem Bezug, wie beispielsweise einem textilen Material, versehen. In an advantageous embodiment, the shoe insert is provided with a cover, such as a textile material, on an upper side facing a foot of a wearer.
Nachfolgend werden eine Schuheinlage sowie weitere Merkmale und Vorteile anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Figuren schematisch dargestellt ist. Hierbei zeigt: A shoe insert as well as further features and advantages are explained in more detail below using an exemplary embodiment, which is shown schematically in the figures. This shows:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Schuheinlage gemäß einer ersten Ausführungsform; 1 shows a top view of a shoe insert according to a first embodiment;
Fig. 2 eine Unteransicht der Schuheinlage von Fig. 1 ; Fig. 2 is a bottom view of the shoe insert from Fig. 1;
Fig. 3 eine linke Seitenansicht der Schuheinlage von Fig. 1 ; Fig. 3 is a left side view of the shoe insole from Fig. 1;
Fig. 4 eine rechte Seitenansicht der Schuheinlage von Fig. 1 ; und Fig. 4 is a right side view of the shoe insole from Fig. 1; and
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Schuheinlage gemäß einer zweiten Ausführungsform. Fig. 5 is a top view of a shoe insert according to a second embodiment.
In den Figuren 1 bis 4 ist eine Schuheinlage 10 zur Behandlung orthopädischer Fußerkrankungen gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigt. 1 to 4 show a shoe insert 10 for treating orthopedic foot diseases according to a first embodiment.
Die Schuheinlage 10 weist einen Grundkörper 12 und eine Pelotte 14 auf, die einstückig und materialeinheitlich als monolithischer Einlagenkörper 16 aus Polyamid 12 im 3D-Druckverfahren hergestellt sind. Dadurch ist die Pelotte 14 intrinsisch in die Geometrie der Schuheinlage 10 integriert. The shoe insole 10 has a base body 12 and a pad 14, which are manufactured in one piece and with the same material as a monolithic insole body 16 made of polyamide 12 using the 3D printing process. As a result, the pad 14 is intrinsically integrated into the geometry of the shoe insert 10.
Das 3D-Druckverfahrne ermöglicht die Konstruktion der Schuheinlage im CAD.The 3D printing process enables the construction of the shoe insole in CAD.
Dadurch kann der monolithische Einlagenkörper 16 digital auf Basis medizinischer und biomechanischer Daten für das individuelle Fußproblem konstruiert und im 3D-Druckverfahren produziert werden. Die Steifigkeiten von herkömmlichen Pelot- ten können nachgebildet werden und müssen nicht nachträglich aufgebracht werden. Ortsabhängige Einstellungen von Biege- und Torsionssteifigkeit, oder auch gezielte Nachgiebigkeiten können in den monolithischen Einlagenkörper 16 von vornherein eingearbeitet werden. Die benötigten Steifigkeiten werden durch entsprechende Geometrie im 3D-Druckverfahren hergestellt und nicht über die Materialdicke. As a result, the monolithic insole body 16 can be digitally designed and implemented based on medical and biomechanical data for the individual foot problem 3D printing processes are produced. The stiffness of conventional pads can be replicated and does not have to be added later. Location-dependent settings of bending and torsional rigidity, or even targeted flexibility, can be incorporated into the monolithic insert body 16 from the outset. The required stiffness is created through appropriate geometry in the 3D printing process and not through the material thickness.
Der Grundkörper 12 weist einen Vorderfußabschnitt 18, einen Fersenabschnitt 20, einen Mittelfußabschnitt 22, der den Vorderfußabschnitt 18 und den Fersenabschnitt 20 miteinander verbindet, und einen umlaufenden Randabschnitt 24, der den Vorderfußabschnitt 18, den Fersenabschnitt 20 und den Mittelfußabschnitt 22 umgibt, auf. The base body 12 has a forefoot section 18, a heel section 20, a midfoot section 22, which connects the forefoot section 18 and the heel section 20 to one another, and a circumferential edge section 24, which surrounds the forefoot section 18, the heel section 20 and the midfoot section 22.
Eine Dicke (D) des Grundkörpers 12 variiert in Längsrichtung L. So weist der Vorderfußabschnitt 18 eine Dicke (Dv) zwischen 0,5 mm und 1 ,5 mm auf, der Mittelfußabschnitt 22 weist eine Dicke (DM) zwischen 0,5 mm und 3,5 mm auf und der umlaufende Randabschnitt 24 weist eine Dicke (DR) zwischen 0,5 mm und 3 mm, insbesondere zwischen 1 ,2 mm und 2,5 mm auf. Dadurch weist die Schuheinlage 10 lokal unterschiedliche Härten beziehungsweise Steifigkeiten auf. A thickness (D) of the base body 12 varies in the longitudinal direction L. The forefoot section 18 has a thickness (Dv) between 0.5 mm and 1.5 mm, the metatarsal section 22 has a thickness (DM) between 0.5 mm and 3.5 mm and the circumferential edge section 24 has a thickness (DR) between 0.5 mm and 3 mm, in particular between 1.2 mm and 2.5 mm. As a result, the shoe insert 10 has locally different hardnesses or stiffnesses.
Die Pelotte 14 weist eine ovale Außenkontur und eine Höhe H zwischen 5 mm und 14 mm auf. Somit kann die Höhe H der Pelotte 14 über das CAD eingestellt werden, so dass sich für den Träger ein hoher biomechanischer Nutzen ergibt. The pad 14 has an oval outer contour and a height H between 5 mm and 14 mm. The height H of the pad 14 can thus be adjusted via CAD, resulting in a high biomechanical benefit for the wearer.
Wie in den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, ist die Pelotte 14 perforiert, wobei die Perforation aus ersten Y-förmigen Durchbrüchen 26 gebildet ist. Über die Perforation kann die Steifigkeit der Pelotte 14 eingestellt werden. Dadurch wird eine hohe orthopädische Wirksamkeit aufgrund einer geringen Verformung erzielt. As can be seen in Figures 1 and 2, the pad 14 is perforated, the perforation being formed from first Y-shaped openings 26. The rigidity of the pad 14 can be adjusted via the perforation. This achieves high orthopedic effectiveness due to low deformation.
Der Fersenabschnitt 20 weist einen perforierten Bereich 28 mit einer ovalen Außenkontur auf, der den Fersenauftritt abdämpft. Der perforierte Bereich 28 ist aus zweiten Y-förmigen Durchbrüchen 30 gebildet. Alternativ oder zusätzlich kann der Fersenabschnitt 20 wenigstens ein Gelkissen aufweisen. Wie in den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, sind die ersten Y-förmigen Durchbrüche 26 kleiner als die zweiten Y-förmigen Durchbrüche 30. Infolgedessen weist die Pelotte 14 eine größere Steifigkeit als der perforierte Bereich 28 des Fersenabschnittes 20 auf. The heel section 20 has a perforated area 28 with an oval outer contour that cushions the heel strike. The perforated area 28 is formed from second Y-shaped openings 30. Alternatively or additionally, the heel section 20 can have at least one gel cushion. As can be seen in Figures 1 and 2, the first Y-shaped openings 26 are smaller than the second Y-shaped openings 30. As a result, the pad 14 has a greater rigidity than the perforated area 28 of the heel section 20.
Die Schuheinlage 10 weist eine Versteifungszone 32 auf, die zwischen der Pelotte 14 und dem Fersenabschnitt 20 angeordnet ist. Vorliegen ist die Versteifungszone 32 zwischen der Pelotte 14 und dem perforierten Bereich 28 angeordnet. Die Versteifungszone 32 sorgt dafür, dass sich die Schuheinlage 10 beim Gehen und/oder Laufen nicht stärker verformt. Zudem trägt die Wölbung zur Stabilisierung des Längs- und Quergewölbes bei. Die Steifigkeit der Versteifungszone ist skalierbar. Weiterhin vorteilhaft ist eine mediale und/oder laterale Anhebung der Versteifungszone 32 skalierbar. Durch präzise geometrische Modellierung können unterschiedliche Stärken, Dichten und Profile der Versteifungszonen 32 berücksichtigt werden, um optimale Unterstützung und Komfort für den Träger zu gewährleisten. The shoe insert 10 has a stiffening zone 32 which is arranged between the pad 14 and the heel section 20. The stiffening zone 32 is present between the pad 14 and the perforated area 28. The stiffening zone 32 ensures that the shoe insert 10 does not deform more when walking and/or running. The curvature also contributes to stabilizing the longitudinal and transverse arches. The stiffness of the stiffening zone is scalable. A medial and/or lateral elevation of the stiffening zone 32 is also advantageous and can be scaled. Through precise geometric modeling, different thicknesses, densities and profiles of the stiffening zones 32 can be taken into account to ensure optimal support and comfort for the wearer.
Die Versteifungszone 32 kann entweder kontinuierlich von der Pelotte 14 bis zum Fersenabschnitt 20 verlaufen oder sich spezifisch nur über einen Abschnitt, insbesondere über einen mittleren Abschnitt, des Mittelfußabschnittes 22 erstrecken. Zusätzlich kann sich die Versteifungszone 32 in den Fersenabschnitt 20 erstrecken. The stiffening zone 32 can either run continuously from the pad 14 to the heel section 20 or specifically only extend over a section, in particular over a middle section, of the metatarsal section 22. In addition, the stiffening zone 32 can extend into the heel section 20.
Wie insbesondere in den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, ist zwischen dem Vorderfußabschnitt 18 und dem Mittelfußabschnitt 22 sowohl am medialen Rand 34 des Randabschnittes 24 als auch am lateralen Rand 36 des Randabschnittes 24 jeweils eine Ausnehmung 38 in Form einer halbkreisförmigen Aussparung 40 eingebracht. Die Ausnehmungen 38 beziehungsweise halbkreisförmigen Aussparungen 40 ermöglichen während des Gehens und/oder Laufens, dass sich die Schuheinlage 10 zwischen dem Vorderfußabschnitt 18 und dem Mittelfußabschnitt 22 verbiegen kann, so dass eine Abroll- und Abstoßbewegung beim Gehen und/oder Laufen erzielt wird. 1 and 2, a recess 38 in the form of a semicircular recess 40 is introduced between the forefoot section 18 and the metatarsal section 22, both on the medial edge 34 of the edge section 24 and on the lateral edge 36 of the edge section 24. The recesses 38 or semicircular recesses 40 enable the shoe insert 10 to bend between the forefoot section 18 and the metatarsal section 22 while walking and/or running, so that a rolling and push-off movement is achieved when walking and/or running.
Zudem ist am medialen Rand 34 des Mittelfußabschnittes 22 eine konkave Wölbung 42 ausgebildet, die ein Längsgewölbestützelement 43 bildet, wie Figur 3 zu sehen ist. Die konkave Wölbung 42 beziehungsweise das Längsgewölbestützele- ment 43 stützt einen Mittelfuß und verhindert dadurch eine Deformation eines Fußes während des Gehens und/oder Laufens. Zudem entlastet die konkave Wölbung 42 den äußeren Mittelfuß. Die Steifigkeit dieser Wölbung 42 beziehungsweise des Längsgewölbestützelementes 43 ist skalierbar. Eine niedrigere äußere Anhebung vom Rückfuß beginnend bis zum Vorfuß stabilisiert das äußere Längsge- wölbe. Auch hier ist die Steifigkeit skalierbar. In addition, a concave curvature 42 is formed on the medial edge 34 of the metatarsal section 22, which forms a longitudinal arch support element 43, as shown in FIG see is. The concave curvature 42 or the longitudinal arch support element 43 supports a metatarsal and thereby prevents deformation of a foot while walking and/or running. In addition, the concave curvature 42 relieves the load on the outer metatarsal. The rigidity of this curvature 42 or the longitudinal arch support element 43 is scalable. A lower external elevation starting from the rear foot to the forefoot stabilizes the outer longitudinal arch. Here too, the stiffness is scalable.
Bei der Schuheinlage 10 ist das Längsgewölbestützelement 43 intrinsisch in der Geometrie der Schuheinlage 10 integriert. Dadurch ist das Längsgewölbestützelement 43 nicht als zusätzlich aufgebrachte Struktur konzipiert. In the shoe insert 10, the longitudinal arch support element 43 is intrinsically integrated into the geometry of the shoe insert 10. As a result, the longitudinal arch support element 43 is not designed as an additionally applied structure.
In Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsform der Schuheinlage zu sehen, die sich von der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass auf einer einem Fuß eines Trägers zugewandten Oberseite 44 der Schuheinlage 10 ein Bezug 46 aus einem textilen Material aufgebracht ist. Der Bezug kann mit der Oberseite 44 verklebt sein. 5 shows a second embodiment of the shoe insert, which differs from the first embodiment in that a cover 46 made of a textile material is applied to an upper side 44 of the shoe insert 10 facing a foot of a wearer. The cover can be glued to the top 44.
Die Schuheinlage 10 zeichnet sich durch die in den Einlagenkörper 16 integrierte Pelotte 14 aus, wodurch ein hoher orthopädischer biomechanischer Nutzen für den Träge erzielt wird. Zudem zeichnet sich die Schuheinlage 10 durch die Herstellung im 3D-Druckverfahren aus, so dass die Schuheinlage 10 im CAD konstruiert werden kann. Dadurch kann die die Schuheinlage 10 individuell an das Fußproblem und an alle Schuhformen angepasst werden. Zudem ist die Schuheinlage 10 durch das 3D-Druckverfahren kostengünstig herstellbar. Darüber hinaus lassen sich durch das 3D-Druckverfahren unterschiedliche lokale Steifigkeiten zur individuellen Anpassung an das Fußproblem einstellen sowie ein schlankes Eigendesign im Außenkonturbereich erzielen. Schließlich kann auf gesundheitsschädlichen Klebstoff verzichtet werden und die Schuheinlage 10 kann recycelt sowie mit handelsüblichen Reinigungsmitteln oder in der Waschmaschine gewaschen werden. Bezugszeichenliste The shoe insert 10 is characterized by the pad 14 integrated into the insert body 16, which achieves a high orthopedic biomechanical benefit for the wearer. In addition, the shoe insole 10 is characterized by being manufactured using a 3D printing process, so that the shoe insole 10 can be constructed in CAD. This allows the shoe insert 10 to be individually adapted to the foot problem and to all shoe shapes. In addition, the shoe insert 10 can be produced cost-effectively using the 3D printing process. In addition, the 3D printing process can be used to set different local stiffnesses for individual adaptation to the foot problem and to achieve a slim design in the outer contour area. Finally, harmful adhesives can be dispensed with and the shoe insole 10 can be recycled and washed with commercially available cleaning agents or in the washing machine. Reference symbol list
10 Schuheinlage 10 shoe inserts
12 Grundkörper 12 basic bodies
14 Pelotte 14 pad
16 monolithischer Einlagenkörper 16 monolithic inlay body
18 Vorderfußabschnitt 18 forefoot section
20 Fersenabschnitt 20 heel section
22 Mittelfußabschnitt 22 metatarsal section
24 umlaufender Randabschnitt 24 circumferential edge section
26 erste Y-förmige Durchbrüche 26 first Y-shaped breakthroughs
28 perforierte Bereich 28 perforated area
30 zweite Y-förmige Durchbrüche 30 second Y-shaped breakthroughs
32 Versteifungszone 32 stiffening zone
34 medialer Rand 34 medial margin
36 lateraler Rand 36 lateral margin
38 Ausnehmung 38 recess
40 halbkreisförmige Aussparung 40 semicircular recess
42 konkave Wölbung 42 concave curvature
43 Längsgewölbestützelement 43 longitudinal arch support element
44 Oberseite 44 top
46 Bezug 46 reference
D Dicke des Grundkörpers D Thickness of the base body
L Längsrichtung L longitudinal direction
Dv Dicke des Vorderfußabschnittes Dv thickness of the forefoot section
DM Dicke des Mittelfußabschnittes DM thickness of the metatarsal section
DR Dicke des umlaufenden RandabschnittesDR Thickness of the surrounding edge section
H Höhe der Pelotte H Height of the pad

Claims

Ansprüche Schuheinlage (10), aufweisend einen Grundkörper (12) mit einem Vorderfußabschnitt (18), einem Fersenabschnitt (20) und einem Mittelfußabschnitt (22), der den Vorderfußabschnitt (18) und den Fersenabschnitt (20) miteinander verbindet, und wenigstens eine Pelotte (14), wobei der Grundkörper (12) und die Pelotte (14) einstückig und materialeinheitlich als monolithischer Einlagenkörper (16) im 3D-Druckverfahren hergestellt sind. Schuheinlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Pelotte (14) perforiert ist. Schuheinlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforation aus ersten Y-förmigen Durchbrüchen (26) gebildet ist. Schuheinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fersenabschnitt (20) einen perforierten Bereich (28) und/oder wenigstens ein Gelkissen aufweist. Schuheinlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der perforierte Bereich (28) aus zweiten Y-förmigen Durchbrüchen (30) gebildet ist. Schuheinlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Y-förmigen Durchbrüche (30) größer als die ersten Y-förmigen Durchbrüche (26) sind. Schuheinlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Pelotte (14) und dem perforierten Bereich (28) und/oder dem Gelkissen eine Versteifungszone (32) angeordnet ist. Schuheinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Versteifungszone (32). Schuheinlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungszone zwischen der Pelotte (14) und dem Fersenabschnitt (20) angeordnet ist. Schuheinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Vorderfußabschnitt (18) und dem Mittelfußabschnitt (22) am medialen Rand (34) und/oder am lateralen Rand (36) eine Ausnehmung (38) eingebracht ist. Schuheinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am medialen Rand (34) des Mittelfußabschnittes (22) eine konkave Wölbung (42) ausgebildet ist, die ein mediales Längsgewöl- bestützelement (43) bildet. Schuheinlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Längsgewölbestützelement (43) intrinsisch in der Geometrie der Schuheinlage (10) integriert ist. Schuheinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke (D) des Grundkörpers (12) in Längsrichtung (L) variiert. Schuheinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein umlaufender Randabschnitt (24) des Grundkörpers (12) eine Dicke (DR) zwischen 0,1 mm und 10 mm aufweist. Schuheinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorderfußabschnitt (18) eine Dicke (Dv) zwischen 0,1 mm und 2 mm aufweist. Schuheinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelfußabschnitt (22) eine Dicke (DM) zwischen 0,1 mm und 10 mm aufweist. Schuheinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pelotte (14) eine Höhe (H) zwischen 5 mm und 14 mm aufweist. Schuheinlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagenkörper (16) aus Polyamid 12 ist. Claims Shoe insert (10), comprising a base body (12) with a forefoot section (18), a heel section (20) and a metatarsal section (22), which connects the forefoot section (18) and the heel section (20) to one another, and at least one pad (14), the base body (12) and the pad (14) being manufactured in one piece and using the same material as a monolithic insert body (16) using the 3D printing process. Shoe insert according to claim 1, characterized in that the pad (14) is perforated. Shoe insert according to claim 2, characterized in that the perforation is formed from first Y-shaped openings (26). Shoe insert according to one of the preceding claims, characterized in that the heel section (20) has a perforated area (28) and/or at least one gel cushion. Shoe insert according to claim 4, characterized in that the perforated area (28) is formed from second Y-shaped openings (30). Shoe insert according to claim 5, characterized in that the second Y-shaped openings (30) are larger than the first Y-shaped openings (26). Shoe insert according to one of claims 4 to 6, characterized in that a stiffening zone (32) is arranged between the pad (14) and the perforated area (28) and/or the gel cushion. Shoe insert according to one of claims 1 to 6, characterized by a stiffening zone (32). Shoe insert according to claim 8, characterized in that the stiffening zone is arranged between the pad (14) and the heel section (20). Shoe insert according to one of the preceding claims, characterized in that a recess (38) is made between the forefoot section (18) and the metatarsal section (22) on the medial edge (34) and/or on the lateral edge (36). Shoe insert according to one of the preceding claims, characterized in that a concave curvature (42) is formed on the medial edge (34) of the metatarsal section (22), which forms a medial longitudinal arch support element (43). Shoe insert according to claim 1, characterized in that the longitudinal arch support element (43) is intrinsically integrated in the geometry of the shoe insert (10). Shoe insert according to one of the preceding claims, characterized in that a thickness (D) of the base body (12) varies in the longitudinal direction (L). Shoe insert according to one of the preceding claims, characterized in that a circumferential edge section (24) of the base body (12) has a thickness (DR) between 0.1 mm and 10 mm. Shoe insert according to one of the preceding claims, characterized in that the forefoot section (18) has a thickness (Dv) between 0.1 mm and 2 mm. Shoe insert according to one of the preceding claims, characterized in that the metatarsal section (22) has a thickness (DM) between 0.1 mm and 10 mm. Shoe insert according to one of the preceding claims, characterized in that the pad (14) has a height (H) between 5 mm and 14 mm. Shoe insert according to one of the preceding claims, characterized in that the insert body (16) is made of polyamide 12.
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