治療鞋底及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種治療鞋底和制作所述治療鞋底的方法。所述治療鞋底的實(shí)施例包含外底、醫(yī)療和橫向支撐件、能量返回帶以及中底。所述能量返回帶包含層壓在一起的至少一個(gè)碳纖維層和至少一個(gè)玻璃纖維層，且在一些實(shí)施例中可包含具有變化的厚度和成分的多個(gè)區(qū)段。在一些實(shí)施例中，所述能量返回帶包含：第一區(qū)段，其為層壓在一起的兩個(gè)玻璃纖維層且為約0.4到1.2mm厚；第二區(qū)段，其為層壓在一起的三個(gè)玻璃纖維層且為約0.8到1.6mm厚；以及第三區(qū)段，其為層壓在一起的四個(gè)玻璃纖維層和一個(gè)碳纖維層且為約1.2到2.0mm厚。所述中底包含震動(dòng)吸收材料，所述材料在腳后跟和趾部區(qū)處向上彎曲以形成“搖桿”設(shè)計(jì)。所述中底還可包含若干切口以減少重量，且在腳后跟區(qū)處包含硅襯墊以用于震動(dòng)吸收。
【專利說(shuō)明】治療鞋底及其制造方法
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及治療鞋底及其制造方法。這些治療鞋底組合了獨(dú)特的特征、成分和結(jié)構(gòu)，以便為穿著者提供增強(qiáng)的舒適性、增加的行動(dòng)能力、減少的治療時(shí)間以及殘疾預(yù)防。所揭示的治療鞋底對(duì)需要增強(qiáng)的足科矯形質(zhì)量的醫(yī)療患者具有特定用處。
[0002]在史前已經(jīng)在制造鞋底。傳統(tǒng)的鞋底功能僅是針對(duì)摩擦表面和受傷來(lái)保護(hù)足部。這些鞋底包含皮革或其它動(dòng)物皮毛、蘆葦或編織鞋底，以及木制鞋底。
[0003]現(xiàn)代鞋底仍然主要保護(hù)足部。另外，現(xiàn)代鞋底是針對(duì)耐磨性、增強(qiáng)的舒適性、支撐和穩(wěn)定性來(lái)設(shè)計(jì)。近來(lái)，已經(jīng)逐漸關(guān)注通過足弓支撐和“搖桿”設(shè)計(jì)以最小化運(yùn)動(dòng)期間的震動(dòng)并且促進(jìn)正確對(duì)準(zhǔn)來(lái)提供治療益處的鞋底?，F(xiàn)代鞋底可包含傳統(tǒng)材料，且可包含當(dāng)代材料，例如合成塑料和橡膠、例如乳膠等天然橡膠、樹脂和其它復(fù)合物。
[0004]高級(jí)鞋底設(shè)計(jì)可包含氣囊、彈簧、蜂窩結(jié)構(gòu)和其它支撐件，以便確保治療益處。然而，盡管鞋底設(shè)計(jì)當(dāng)前是成熟的，但總是需要增加穿著者舒適性、行動(dòng)能力和支撐的改進(jìn)的鞋底設(shè)計(jì)。
[0005]鑒于上述內(nèi)容，提供一種治療鞋底及其制造方法。本發(fā)明提供一種新穎的鞋底設(shè)計(jì)，用于為穿著者帶來(lái)減少的治療時(shí)間、增加的舒適性、增加的行動(dòng)能力以及增強(qiáng)的支撐。本發(fā)明的治療鞋底包含一種新穎的結(jié)合橫向和醫(yī)療支撐件的能量返回帶，以及用以提供優(yōu)良矯形功能的搖桿設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明揭示一種治療鞋底和制作所述治療鞋底的方法。所述治療鞋底增加穿著者舒適性，減少傷害后治療時(shí)間，且減少在行走時(shí)在趾部分離姿態(tài)下所需的能量，進(jìn)而增加較弱者、關(guān)節(jié)炎患者或受傷個(gè)人的行動(dòng)能力。
[0007]所述治療鞋底具有趾部區(qū)、跖球區(qū)、足弓區(qū)和腳后跟區(qū)。治療鞋底的一些實(shí)施例包含外底、醫(yī)療和橫向支撐件、能量返回帶和中底。
[0008]外底包含抓持物，且與地面接觸。外底提供足部保護(hù)。外底可經(jīng)由粘合劑、縫合或其它已知技術(shù)耦合到其它元件。
[0009]橫向和醫(yī)療支撐件是加勁元件，其提供沿著鞋底的長(zhǎng)度的強(qiáng)度。當(dāng)腳后跟離開地面時(shí)，足部通過實(shí)心和硬的醫(yī)療和橫向支撐部件保持平衡，從而防止足部的過度內(nèi)翻或外翻。這些支撐件結(jié)合能量返回帶(也稱為動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性控制帶區(qū))可為穿著者提供進(jìn)入擺動(dòng)階段的整個(gè)跖面的穩(wěn)定性。
[0010]能量返回帶包含層壓在一起的至少一個(gè)碳纖維層和至少一個(gè)玻璃纖維層。能量返回帶向上彎曲且可為2.5與6cm之間寬和13到32cm之間的長(zhǎng)度。在一些實(shí)施例中，能量返回帶可包含具有變化的厚度和成分的多個(gè)區(qū)段。在一些實(shí)施例中，能量返回帶包含第一區(qū)段、第二區(qū)段和第三區(qū)段，其中所述第一區(qū)段朝向所述治療鞋底中的趾部區(qū)定向，且所述第三區(qū)段朝向所述治療鞋底中的腳后跟定向。
[0011]在一些實(shí)施例中，所述第一區(qū)段為約0.4到1.2mm厚，所述第二區(qū)段為約0.8到1.6mm厚，且所述第三區(qū)段為約1.2到2.0mm厚。在一些實(shí)施例中，第一區(qū)段為層壓在一起的兩個(gè)玻璃纖維層，第二區(qū)段為層壓在一起的三個(gè)玻璃纖維層，且第三區(qū)段為層壓在一起的四個(gè)玻璃纖維層和一個(gè)碳纖維層。
[0012]當(dāng)足部的跖球觸碰地面且趾部彎曲時(shí)，能量返回帶提供力以減少趾部上的應(yīng)力集中，且?guī)椭悴咳菀椎叵蛏咸嵘?。這減少了從傾斜軸在橫向軸上滾動(dòng)到足姆指所需的能量。
[0013]最后，中底包含震動(dòng)吸收材料。中底在腳后跟和趾部區(qū)處向上彎曲以形成“搖桿”設(shè)計(jì)。所述中底還可包含若干切口以減少重量，且在腳后跟區(qū)處包含硅襯墊以用于震動(dòng)吸收。
[0014]應(yīng)注意，上文描述的實(shí)施例的各種特征可單獨(dú)或組合實(shí)踐。下文將在本發(fā)明的詳細(xì)描述中且結(jié)合附圖來(lái)更詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例的這些和其它特征。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]借助于實(shí)例而不是限制，在附圖的圖式中說(shuō)明本發(fā)明，其中相同參考標(biāo)號(hào)指代相似元件且其中:
[0016]圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的用于治療鞋底的第一外底實(shí)施例的實(shí)例性仰視圖說(shuō)明；
[0017]圖2A和2B分別是根據(jù)一些實(shí)施例的用于治療鞋底的第二外底實(shí)施例的實(shí)例仰視圖和如視圖說(shuō)明；
[0018]圖3Α和3Β是根據(jù)一些實(shí)施例的治療鞋底的實(shí)例性側(cè)視圖說(shuō)明；
[0019]圖4Α是根據(jù)一些實(shí)施例的治療鞋底的實(shí)例性橫截面?zhèn)纫晥D說(shuō)明；
[0020]圖4Β到4D是根據(jù)一些實(shí)施例的處于各種間距的治療鞋底的實(shí)例性橫截面前視圖說(shuō)明；
[0021]圖5Α和5Β分別是根據(jù)一些實(shí)施例的治療鞋底的具有能量返回帶的中底的實(shí)例性橫截面?zhèn)纫晥D和俯視圖說(shuō)明；
[0022]圖6Α和6Β分別是根據(jù)一些實(shí)施例的治療鞋底的能量返回帶的第一實(shí)施例的實(shí)例性側(cè)視圖和俯視圖說(shuō)明；
[0023]圖7Α和7Β分別是根據(jù)一些實(shí)施例的治療鞋底的能量返回帶的第二實(shí)施例的實(shí)例性側(cè)視圖和俯視圖說(shuō)明；
[0024]圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的治療鞋底的制造的實(shí)例性流程圖；以及
[0025]圖9是根據(jù)一些實(shí)施例的治療鞋底的數(shù)據(jù)反饋實(shí)施例的實(shí)例性橫截面俯視圖說(shuō)明。
[0026]在圖中，有時(shí)使用相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)指定相同結(jié)構(gòu)元件。還應(yīng)了解，圖中的描繪是概略性的，且不一定按比例繪制。
【具體實(shí)施方式】
[0027]將參考如附圖中說(shuō)明的本發(fā)明的選定優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。在以下描述中，陳述許多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的詳盡理解。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可在沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一些或全部的情況下實(shí)踐本發(fā)明。在其它實(shí)例中，未詳細(xì)描述眾所周知的過程步驟和/或結(jié)構(gòu)，以免不必要地使本發(fā)明模糊。參考附圖和隨后的論述可更好地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。[0028]本發(fā)明大體上涉及治療鞋底設(shè)計(jì)。特定來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的治療鞋底設(shè)計(jì)包含醫(yī)療和橫向支撐件的元件、增強(qiáng)的腳后跟減震，以及能量返回帶。獨(dú)特的能量返回帶包含一個(gè)或一個(gè)以上玻璃纖維層，所述玻璃纖維層層壓到一個(gè)或一個(gè)以上碳纖維層。能量返回帶結(jié)合其層壓成分的獨(dú)特幾何形狀減少了對(duì)前足區(qū)域的壓力，且減少了在趾部分離姿態(tài)期間行走時(shí)的努力。此外，結(jié)合醫(yī)療和橫向支撐件，能量返回帶提供了在進(jìn)入擺動(dòng)階段時(shí)整個(gè)跖面的穩(wěn)定性。
[0029]1.外底實(shí)施例
[0030]本文鑒于各種實(shí)施例揭示的治療鞋底可利用若干不同的外底設(shè)計(jì)。外底應(yīng)設(shè)計(jì)成結(jié)合醫(yī)療和橫向支撐件以及能量返回帶而符合中底。此外，在一些實(shí)施例中，可能希望外底是“搖桿”型設(shè)計(jì)，用以減少行走期間的震動(dòng)。另外，在許多實(shí)施例中，可能希望外底經(jīng)設(shè)計(jì)成提供對(duì)既定行走表面的牢固抓持。針對(duì)外底的另外設(shè)計(jì)考慮包含耐磨性、時(shí)尚能力，以及材料成本、可用性、重量和可加工性。在許多實(shí)施例中，鞋外底可由天然橡膠或例如聚氨酯等合成物制成。當(dāng)然，在替代實(shí)施例中，可選擇其它材料用于外底的成分，包含皮革、樹脂、木材和復(fù)合物。此外，外底可由上文參考的材料的任一組合構(gòu)成，如此項(xiàng)技術(shù)中已知。
[0031]為便于論述，圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的用于治療鞋底的第一外底實(shí)施例102的實(shí)例性仰視圖說(shuō)明。所說(shuō)明的外底包含用以抓持光滑表面的六邊形花紋，以及沿著外底的中心向下的用于一股牽引、耐磨性和硬度的平行四邊形抓持物。
[0032]在圖2A可見第二外底實(shí)施例202。此第二外底實(shí)施例202具有更寬間隔的抓持物，且適合于更粗糙的地形，且可更好地適于潮濕條件。外底的腳后跟和趾部包含用于分別在腳后跟放置以及趾部分離姿態(tài)時(shí)獲得改善的牽引的肋材。
[0033]圖2B是根據(jù)一些實(shí)施例的第二外底實(shí)施例202的前視圖。在一些實(shí)施例中，如所說(shuō)明，所述外底可在趾部和腳后跟區(qū)向上彎起。此曲率稱為“搖桿”設(shè)計(jì)。搖桿設(shè)計(jì)促進(jìn)了一種滾動(dòng)的腳后跟到趾部步法，其可減少震動(dòng)且增加足部舒適性。然而，搖桿型鞋子也可能較難以平衡，且因此，本發(fā)明的實(shí)施例也針對(duì)與傳統(tǒng)搖桿型設(shè)計(jì)相比彎曲相對(duì)較少的鞋子設(shè)計(jì)。
[0034]還應(yīng)注意，結(jié)合治療鞋底的某個(gè)實(shí)施例可利用任一合適的踏面設(shè)計(jì)。踏面可針對(duì)特定表面、應(yīng)用或美學(xué)來(lái)設(shè)計(jì)。這些變化應(yīng)視為完全在本發(fā)明的范圍內(nèi)，但單獨(dú)提到或說(shuō)明每種可能的變化將是不實(shí)際的。然而顯然，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠設(shè)計(jì)無(wú)限多種變化來(lái)適應(yīng)特定應(yīng)用。
[0035]I1.能量返回帶加強(qiáng)中底實(shí)施例
[0036]如上所述，治療鞋底包含耦合到醫(yī)療和橫向支撐件的外底，以及包含能量返回帶的中底。此特征組合且尤其是獨(dú)特的能量返回帶使得治療鞋底能夠減少醫(yī)療患者的治療時(shí)間、增加鞋子舒適性、增加行動(dòng)能力且減少在步法的趾部分離姿態(tài)期間的能量要求。
[0037]圖3A和3B是根據(jù)一些實(shí)施例的治療鞋底的實(shí)例性側(cè)視圖說(shuō)明。關(guān)于圖3A在300a處展示外側(cè)視圖。此處，鞋底302說(shuō)明為具有橫向支撐件304，其附著在鞋子的腳后跟區(qū)與襯墊/跖球區(qū)之間。相反，關(guān)于圖3B在300b處說(shuō)明內(nèi)側(cè)視圖，其中可見醫(yī)療支撐件306。
[0038]醫(yī)療和橫向支撐件可包含加勁元件，其提供沿著鞋底的長(zhǎng)度的強(qiáng)度。這些支撐件結(jié)合能量返回帶可為穿著者提供進(jìn)入擺動(dòng)階段的整個(gè)跖面的穩(wěn)定性。
[0039]當(dāng)腳后跟離開地面時(shí)，足部通過實(shí)心和硬的支撐部件保持平衡，從而防止足部的過度內(nèi)翻或外翻。當(dāng)足部的跖球觸碰地面且趾部彎曲時(shí)，能量返回帶提供力以減少趾部上的應(yīng)力集中，且?guī)椭悴咳菀椎叵蛏咸嵘?。這減少了從傾斜軸在橫向軸上滾動(dòng)到足姆指所
需的能量。
[0040]醫(yī)療和橫向支撐件可由任何合適硬或脊形材料組成。在一些實(shí)施例中，醫(yī)療和橫向支撐件由塑料、樹脂或其它合成聚合物材料組成。在替代實(shí)施例中，醫(yī)療和橫向支撐件可由金屬組成。在再其它實(shí)施例中，醫(yī)療和橫向支撐件可由碳纖維和/或玻璃纖維組成。
[0041]除了更清楚地說(shuō)明醫(yī)療和橫向支撐件的幾何形狀和位置，圖3A和3B進(jìn)一步說(shuō)明治療“搖桿”鞋底設(shè)計(jì)。包含搖桿設(shè)計(jì)的典型運(yùn)動(dòng)鞋維持沿著鞋子的底部的一致曲率。相比之下，例如此處說(shuō)明的實(shí)施例的一些實(shí)施例并入有從襯墊/跖球區(qū)到腳后跟區(qū)的開始處的平坦鞋子底部。腳后跟部接著向上彎起，如同延伸到襯墊/跖球區(qū)中的趾部區(qū)那樣。此設(shè)計(jì)的益處包含優(yōu)于連續(xù)彎曲設(shè)計(jì)的增加的平衡，還有在行走期間的增加舒適性和足部對(duì)準(zhǔn)。
[0042]繼續(xù)，圖4A是根據(jù)一些實(shí)施例的治療鞋底的實(shí)例性橫截面?zhèn)纫晥D說(shuō)明400。此處可見，具有踏面的外底402與能量返回帶410和中底404緊密接觸。中底404可包含泡沫減震、彈性體、橡膠或任何其它合適材料。大體上，可針對(duì)濕氣性質(zhì)、震動(dòng)吸收、重量、耐磨性和根據(jù)足部進(jìn)行模制的能力來(lái)選擇中底材料。在一些實(shí)施例中，中底404可包含單一材料。在替代實(shí)施例中，中底404根據(jù)需要可包含材料組合。在一些實(shí)施例中，中底的腳后跟部分可包含硅材料，原因在于其震動(dòng)吸收性質(zhì)。而且應(yīng)注意，在一些實(shí)施例中，中底在跨越足弓且進(jìn)入腳后跟部分的厚度增加。此增加的厚度是響應(yīng)于在行走時(shí)足部上的重量分布，以及支撐足部的足弓。
[0043]圖4B到4D是根據(jù)一些實(shí)施例的處于各種間距的治療鞋底的實(shí)例性橫截面前視圖說(shuō)明。圖4B是鞋底在襯墊/跖球或趾部區(qū)處的橫截面。中底404部分在這些區(qū)中較薄，且存在能量返回帶410。還可見外底402保護(hù)鞋底的底部。
[0044]圖4C是鞋底在足弓區(qū)處的橫截面。又，存在外底402，如同中底404和能量返回帶410。另外，在此區(qū)處是醫(yī)療和橫向支撐件406。在此實(shí)施例中，醫(yī)療和橫向支撐件是L形結(jié)構(gòu)，其在外底之間向上沿著中底的側(cè)面且向下沿著中底的底部延伸。通過在此區(qū)中重疊能量返回帶410與醫(yī)療和橫向支撐件406，可實(shí)現(xiàn)所要的支撐。
[0045]圖4D是鞋底在腳后跟區(qū)處的橫截面。又，存在外底402，如同中底404以及醫(yī)療和橫向支撐件406。在此實(shí)施例中，能量返回帶并未向下延伸到腳后跟區(qū)。應(yīng)注意，在此實(shí)施例中，醫(yī)療和橫向支撐件406的基底在此區(qū)處朝向鞋底的中心進(jìn)一步延伸。
[0046]圖5A和5B分別是根據(jù)一些實(shí)施例的治療鞋底的具有能量返回帶410的中底404的實(shí)例性橫截面?zhèn)纫晥D和俯視圖說(shuō)明。在此說(shuō)明中，在腳后跟區(qū)的基底處是硅襯墊502，用以進(jìn)一步增強(qiáng)足部舒適性和震動(dòng)吸收。中底404和能量返回帶410的俯視圖500b說(shuō)明能量返回帶410的幾何形狀和位置。另外，在中底404中可制成一個(gè)或一個(gè)以上切口 550以減少總鞋底重量。
[0047]圖6A和6B分別是根據(jù)一些實(shí)施例的治療鞋底的能量返回帶410的第一實(shí)施例的實(shí)例性側(cè)視圖和俯視圖說(shuō)明。在一些實(shí)施例中，能量返回帶410可包含層壓在一起的一個(gè)或一個(gè)以上碳纖維層結(jié)合一個(gè)或一個(gè)以上玻璃纖維層。在一些實(shí)施例中，能量返回帶410可包含三個(gè)區(qū)段602、604和606，分別具有不同的層和厚度。在一些特定實(shí)施例中，第一區(qū)段602的厚度可在0.4到1.2mm之間。第二區(qū)段604的厚度可在0.8到1.6mm之間。第三區(qū)段606的厚度在1.2到2.0mm之間。能量返回帶410的總寬度可為約2.5到6cm的寬度。能量返回帶410的總長(zhǎng)度可為約13到20cm的長(zhǎng)度。
[0048]在一些特定實(shí)施例中，能量返回帶410的第一部分602可由兩(2)個(gè)玻璃纖維層組成。第二部分604可由三(3)個(gè)玻璃纖維層組成。第三部分606可由四(4)個(gè)玻璃纖維層和一(I)個(gè)碳纖維層組成。所述層可層壓在一起以提供具有所要厚度、硬度和彈性的能量返回帶410。取決于穿著者的足部大小和重量，能量返回帶410的替代實(shí)施例可包含更多或更少的玻璃纖維和/或碳纖維材料層，以便實(shí)現(xiàn)所要的性質(zhì)。
[0049]圖7A和7B分別是根據(jù)一些實(shí)施例的治療鞋底的能量返回帶的第二實(shí)施例700的實(shí)例性側(cè)視圖和俯視圖說(shuō)明。第二實(shí)例性實(shí)施例700同樣可分別包括三個(gè)區(qū)段702、704和706。這些區(qū)段可同樣分別為三個(gè)區(qū)段的約0.4到1.2mm的厚度、0.8到1.6mm的厚度以及1.2到2.0mm的厚度。分層成分也可鏡像于能量返回帶410。然而，不同于能量返回帶410，第二實(shí)施例可沿著縱軸大體上對(duì)稱成形。此外，第三區(qū)段706的末端可在末端處向上彎曲，如圖7A顯而易見。最后，此實(shí)施例可大體上長(zhǎng)于能量返回帶410。舉例來(lái)說(shuō)，第二實(shí)施例700可為約20到32cm的總長(zhǎng)度。這使得第二實(shí)施例能量返回帶700能夠沿著鞋底的長(zhǎng)度向下進(jìn)一步延伸，從而增強(qiáng)支撐且增加趾部分離姿態(tài)時(shí)的行動(dòng)容易度。
[0050]如先前提到，能量返回帶410或700減少了在行走時(shí)在趾部分離姿態(tài)中所需的努力。借助于進(jìn)一步闡釋，當(dāng)足部的跖球觸碰地面且趾部彎曲時(shí)，能量返回帶提供力以減少趾部上的應(yīng)力集中，且?guī)椭悴咳菀椎叵蛏咸嵘?。這減少了從傾斜軸在橫向軸上滾動(dòng)到足姆指所需的能量。
[0051]II1.制造方法
[0052]圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的治療鞋底的制造的實(shí)例性流程圖。過程以制造包含層壓到至少一個(gè)玻璃纖維層的至少一個(gè)碳纖維層的能量返回帶開始(在802處)。在一些實(shí)施例中，能量返回帶可彎曲，且在不同區(qū)段處具有變化的厚度。區(qū)段可另外包含不同的層成分。
[0053]舉例來(lái)說(shuō)，能量返回帶的一些實(shí)施例可包含三個(gè)區(qū)段；第一區(qū)段厚度約0.4到
1.2mm且由兩個(gè)玻璃纖維層組成，第二區(qū)段厚度約0.8到1.6mm且包括三個(gè)玻璃纖維層，且最后區(qū)段厚度約1.2到2.0mm且包括四個(gè)玻璃纖維層和一個(gè)碳纖維層。應(yīng)注意，更多或更少的層均視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，不同材料的替代或額外層視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)，例如樹脂層、額外的碳纖維層、金屬和塑料。
[0054]在制造能量返回帶之后，可制造橫向和醫(yī)療支撐件(在804處)。在一些實(shí)施例中，橫向和醫(yī)療支撐件可由塑料、樹脂、金屬、碳纖維或具有合適剛性的其它材料組成。在一些實(shí)施例中，橫向和醫(yī)療支撐件可為L(zhǎng)形的，且經(jīng)配置以符合鞋底的外側(cè)和內(nèi)側(cè)。
[0055]接著，制造中底(在806處)，其經(jīng)配置以符合能量返回帶以及橫向和醫(yī)療支撐件。中底可針對(duì)震動(dòng)吸收、足部舒適性、重量和濕氣性質(zhì)由合適材料制造。在一些實(shí)施例中，中底從鞋底的趾部區(qū)到鞋底的腳后跟區(qū)逐漸變厚。另外，在中底的腳后跟區(qū)可存在硅襯墊，或其它震動(dòng)吸收材料?？稍谥械字兄瞥汕锌谝詼p少足弓和腳后跟區(qū)處的重量。
[0056]此外，還制造外底(在808處)，其經(jīng)配置以附著到中底、能量返回帶以及橫向和醫(yī)療支撐件。外底可為任何合適材料，但在一些實(shí)施例中可包含天然橡膠或合成物，例如聚氨酯?？舍槍?duì)摩擦系數(shù)、磨損、軟度和可加工性來(lái)選擇外底材料。外底可具有模制到材料中的踏面設(shè)計(jì)以用于美學(xué)目的以及確保在表面上的較好抓持。
[0057]隨后可通過利用縫合、粘合劑或其它已知技術(shù)，將外底、橫向和醫(yī)療支撐件、能量返回帶和中底耦合在一起來(lái)組裝鞋底(在810處)。這結(jié)束了完整治療鞋底的制造。
[0058]IV.數(shù)據(jù)收集治療鞋底
[0059]最后，在一些實(shí)施例中，可能期望產(chǎn)生一種能夠收集和發(fā)射關(guān)于穿著者的數(shù)據(jù)以用于治療目的的鞋底。圖9是根據(jù)一些實(shí)施例且大體上在900處展示的治療鞋底的數(shù)據(jù)反饋實(shí)施例的實(shí)例橫截面俯視圖說(shuō)明。此鞋底的基本結(jié)構(gòu)類似于先前實(shí)施例的地方在于中底902耦合到能量返回帶910。一個(gè)或一個(gè)以上垂直支撐件912也可包含在中底內(nèi)以進(jìn)一步增加足部舒適性?；蛘撸谝恍┢渌鼘?shí)施例中，下文關(guān)于此鞋底設(shè)計(jì)詳細(xì)描述的數(shù)據(jù)收集和利用方面可獨(dú)立于能量返回帶910和上文詳細(xì)描述的其它支撐特征。
[0060]此鞋底的關(guān)鍵區(qū)別要素是存在電源908以及跨越鞋底的跖球/襯墊、足弓和腳后跟區(qū)的多個(gè)壓力傳感器904。另外，一個(gè)或一個(gè)以上溫度傳感器906可記錄足部的溫度。壓力和溫度數(shù)據(jù)可由醫(yī)生或穿著者記錄和周期性下載，或可經(jīng)由無(wú)線接口連續(xù)發(fā)射。所收集的壓力和溫度數(shù)據(jù)可向穿著者或醫(yī)生告知穿著者的步法和生理狀況。此數(shù)據(jù)可用以定制療法或修正行為。
[0061]另外，在一些實(shí)施例中，鞋底可包含嵌入式計(jì)算機(jī)，其可為可編程的以調(diào)整鞋底溫度和/或腳底壓力來(lái)防止足部潰瘍。此鞋底可針對(duì)軍事鞋應(yīng)用、面向糖尿病穿著者的鞋子以及安全鞋具有特定用途。
[0062]所述可編程嵌入式計(jì)算機(jī)可分別使用壓力傳感器904和溫度傳感器906監(jiān)視足部壓力和溫度。當(dāng)感測(cè)到不均勻或過量壓力時(shí)，計(jì)算機(jī)可驅(qū)動(dòng)能夠?qū)π變?nèi)的氣囊進(jìn)行充氣以調(diào)整腳底壓力的泵?；蛘撸衫弥聞?dòng)器和機(jī)械裝置來(lái)調(diào)整腳底壓力。當(dāng)鞋底處的溫度不均勻或過量時(shí)，所述可編程嵌入式計(jì)算機(jī)可調(diào)整鞋底溫度以防止由于壓力和摩擦帶來(lái)的熱壞疽。溫度調(diào)制可包含利用空氣循環(huán)、經(jīng)由嵌入式流體通道的流體循環(huán)，和/或珀?duì)柼?固態(tài))冷卻器。
[0063]在一些實(shí)施例中，內(nèi)底可包含三層結(jié)構(gòu)，其具有由聚乙烯和合成聚合物制成的3D多孔個(gè)別單元組成的頂部層。此3D聚合物結(jié)構(gòu)可經(jīng)配置以促進(jìn)空氣移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，所述單元結(jié)構(gòu)可類似于聚合物珠矩陣；然而，替代結(jié)構(gòu)和3D設(shè)計(jì)視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在這些實(shí)施例中，單元密度/硬度可由嵌入式計(jì)算機(jī)調(diào)制。同樣，在這些實(shí)施例中，嵌入式計(jì)算機(jī)也可控制3D聚合物層內(nèi)的空氣流動(dòng)能力。
[0064]此外，在一些實(shí)施例中，可編程計(jì)算機(jī)可進(jìn)一步包含用于位置跟蹤的全球定位系統(tǒng)(GPS)。此系統(tǒng)可針對(duì)緊急情況工作者、軍事人員和老年癡呆癥或癡呆患者具有特定用途。
[0065]總之，提供治療鞋底及其制造方法。雖然已提供若干特定實(shí)例來(lái)幫助闡釋本發(fā)明，但既定給定的實(shí)例擴(kuò)展而非限制本發(fā)明的范圍。舉例來(lái)說(shuō)，雖然本發(fā)明的一些實(shí)施例說(shuō)明為具有三段式能量返回帶，但例如更多區(qū)段或單一帶厚度等替代能量返回帶幾何形狀完全在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0066]雖然已鑒于若干優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但存在屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)的更改、排列、修改和各種替代等效物。還應(yīng)注意，存在實(shí)施本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的許多替代方式。因此既定將所附權(quán)利要求書解釋為包含屬于本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的所有此些更改、排列、修改和各種替代等效物。
【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)穿著者有用的治療鞋底，所述治療鞋底具有趾部區(qū)、跖球區(qū)、足弓區(qū)和腳后跟區(qū)，所述治療鞋底包括: 外底； 醫(yī)療和橫向支撐件，其在所述腳后跟區(qū)與所述跖球區(qū)之間耦合到所述外底； 能量返回帶，其包括層壓在一起的至少一個(gè)碳纖維層和至少一個(gè)玻璃纖維層，其中所述能量返回帶向上彎曲；以及 中底，其由震動(dòng)吸收材料組成，其中所述中底耦合到所述能量返回帶、所述醫(yī)療和橫向支撐件以及所述外底。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療鞋底，其中所述中底在所述腳后跟和趾部區(qū)處向上彎曲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療鞋底，其中所述中底包含若干切口以減少重量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療鞋底，其中所述中底在所述腳后跟區(qū)處包含硅襯墊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療鞋底，其中所述能量返回帶包含具有變化厚度的區(qū)段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的治療鞋底，其中所述能量返回帶包含第一區(qū)段、第二區(qū)段和第三區(qū)段，且其中所述第一區(qū)段朝向所述治療鞋底中的所述趾部區(qū)定向，且所述第三區(qū)段朝向所述治療鞋底中的所 述腳后跟定向。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的治療鞋底，其中所述第一區(qū)段為約0.4到1.2mm厚，所述第二區(qū)段為約0.8到1.6mm厚，且所述第三區(qū)段為約1.2到2.0mm厚。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的治療鞋底，其中所述第一區(qū)段由兩個(gè)玻璃纖維層組成，所述第二區(qū)段由三個(gè)玻璃纖維層組成，且所述第三區(qū)段由四個(gè)玻璃纖維層和一個(gè)碳纖維層組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療鞋底，其中所述能量返回帶在約13到20cm之間的長(zhǎng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療鞋底，其中所述能量返回帶在約20到32cm之間的長(zhǎng)度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療鞋底，其中所述能量返回帶在約2.5到6cm之間的寬度。
12.一種與治療鞋底相關(guān)聯(lián)而有用的用于制造能量返回帶的方法，所述方法包括: 對(duì)玻璃纖維層和碳纖維層進(jìn)行成形以使得所述層壓層形成帶，所述帶向上彎曲且在約2.5到6cm之間的寬度和約13到32cm之間的長(zhǎng)度； 在第一區(qū)段處將兩個(gè)玻璃纖維層層壓在一起； 在第二區(qū)段處將三個(gè)玻璃纖維層層壓在一起；以及 在第三區(qū)段處將四個(gè)玻璃纖維層和一個(gè)碳纖維層層壓在一起。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第一區(qū)段為約0.4到1.2mm厚，所述第二區(qū)段為約0.8到1.6mm厚，且所述第三區(qū)段為約1.2到2.0mm厚。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述成形包含切割所述玻璃纖維和所述碳纖維。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述成形包含模制所述玻璃纖維和所述碳纖維。
16.一種與治療鞋底相關(guān)聯(lián)而有用的能量返回帶，所述能量返回帶包括:第一區(qū)段，其包括層壓在一起的兩個(gè)玻璃纖維層； 第二區(qū)段，其包括層壓在一起的三個(gè)玻璃纖維層；以及 第三區(qū)段，其包括層壓在一起的四個(gè)玻璃纖維層和一個(gè)碳纖維層，其中所述第一區(qū)段是所述能量返回帶的前部區(qū)，所述第二 區(qū)段是所述能量返回帶的中部區(qū)，且所述第三區(qū)段是所述能量返回帶的后部區(qū)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的能量返回帶，其中所述第一區(qū)段為約0.4到1.2mm厚，所述第二區(qū)段為約0.8到1.6mm厚，且所述第三區(qū)段為約1.2到2.0mm厚。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的能量返回帶，其中所述能量返回帶向上彎曲。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的能量返回帶，其中所述能量返回帶在約2.5到6cm之間的寬度和約13到20cm之間的長(zhǎng)度。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的能量返回帶，其中所述能量返回帶在約2.5到6cm之間的寬度和約20到32cm之間的長(zhǎng)度。
【文檔編號(hào)】A43B13/12GK103906446SQ201280039078
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月10日
【發(fā)明者】彼得·王 申請(qǐng)人:升陽(yáng)矯型康復(fù)公司