具有靈活輪廓的墊物品的制作方法
【專利說明】具有靈活輪廓的墊物品
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013 年 3 月 8 日提交的題為“0RTH0TIC WITH FLEXIBLE CONTOURING”的美國臨時申請?zhí)?1/775，356 (代理人案號:93861-864512 (000200US))、2013年3月8日提交的題為“SLEEPING SURFACE CUSH1N OVERLAY”的美國臨時申請?zhí)?1/775，364(代理人案號:93861-864513 (000300US))、2013 年 3 月 8 日提交的題為“PET CRATE LINER” 的美國臨時申請?zhí)?1/775，369(代理人案號:93861-864517 (000400US))、2013年3月8日提交的題為“BICYCLE SEAT CUSH1N COVER”的美國臨時申請?zhí)?1/775，374(代理人案號:93861-864518 (000500US))、2013年3月8日提交的題為“Y0GAMAT”的美國臨時申請?zhí)?1/775，382 (代理人案號:93861-865574 (000600US) )、2013 年 3 月 8 日提交的題為“HELMETCUSH1N”的美國臨時申請?zhí)?1/775，388(代理人案號:93861-865575 (000700US))的權(quán)益，這些臨時申請的全部公開內(nèi)容通過引用在此并入本文。
[0003]發(fā)明背景
[0004]許多對象利用墊或緩沖物提供增加的支撐和/或舒適性。通常，墊可以是放置在支撐表面和待被支撐的對象之間的獨立物品。可替代地，一些物品包括集成到物品的內(nèi)置式緩沖物的一個或更多層。通常，緩沖物包括在對象之間充當插入屏障以減少壓力量的一個或多個層，否則壓力將在對象之間被傳送。然而，現(xiàn)有的墊可能出現(xiàn)某些問題。例如，現(xiàn)有的墊可能不希望地充當阻止熱量離開被緩沖對象的隔熱層。一些墊可以減少相當多的壓力而結(jié)果是不能充分支撐對象。因此，改善現(xiàn)有的墊是期望的。
[0005]概述
[0006]以下提出本發(fā)明的一些實施方案的簡要概述，以便提供對本發(fā)明的基本理解。本概述不是本發(fā)明的廣泛綜述。其并不旨在識別本發(fā)明的關(guān)鍵/重要元素或描述本發(fā)明的范圍。其唯一目的在于作為前序以簡化形式呈現(xiàn)本發(fā)明的一些實施方案，稍后將呈現(xiàn)更詳細的描述。
[0007]公開了具有通風和期望的碰撞、沖擊和/或壓力響應特性的墊物品。
[0008]在一個實施方案中，提供了一種用于相對于支撐表面支撐使用者的身體的至少一部分的墊。在使用者通過坐在墊上將他的或她的體重置于墊上之前，墊處于未加載構(gòu)造。一旦使用者通過坐在墊上將他的或她的體重置于墊上，則墊處于加載構(gòu)造。墊具有當使用者的體重的載荷置于墊上時擁有足夠的柔性以便墊從該未加載構(gòu)造朝向加載構(gòu)造變形的材料。墊也具有足夠的回彈性以當使用者起來并且使用者的體重從墊移除時使墊從加載構(gòu)造朝向未加載構(gòu)造返回。墊可分成三個主要部分:本體、在本體的頂側(cè)上的坐面(sittingface)和在本體的下側(cè)上的支撐面。坐面是當使用者由墊支撐時墊的實際接觸使用者身體的被支撐部分的部分。支撐面接觸支撐表面并且可以多個點為特征。支撐面也可以成形為使得當墊在未加載構(gòu)造時，該多個點的第一子集接觸支撐表面，并且該多個點的第二子集不接觸支撐表面。然后，當使用者坐在墊上時，使得墊在加載構(gòu)造中，第二子集中的至少一些點位于使用者體重的下方并且接觸支撐表面。
[0009]在許多實施方案中，墊的支撐面還包括多個支柱。每個支柱具有連接到墊的本體的頂端和對應于多個點中的一個點的底端。在墊的未加載狀態(tài)下，有些支柱不接觸支撐表面。這些支柱對應于該多個點的第二子集，并且這些支柱比對應于該多個點的第一子集的支柱短，當墊處于其未加載狀態(tài)時，這些支柱接觸地面。
[0010]在實施方案中，對應于第二子集的支柱在墊的設計用于接納使用者的坐骨結(jié)節(jié)的區(qū)域下方是最短的。在實施方案中，隨著放置在支撐面上的支柱移動遠離墊的設計用于接納使用者的坐骨結(jié)節(jié)的區(qū)域，第二子集的支柱的高度增加。
[0011]在實施方案中，當使用者的體重置于墊上時，墊本體是足夠柔性的，使得墊彎曲同時朝向加載構(gòu)造變形，并且材料是可足夠壓縮的，使得其在分配使用者的體重時也壓縮。在一些實施方案中，墊首先彎曲以匹配使用者的身體的輪廓同時朝向加載構(gòu)造變形，并且然后壓縮以支撐和分配使用者的重量。
[0012]在一些實施方案中，墊本體、坐面和支撐面通過注射成型制成一體。在一些實施方案中，墊包含單密度閉孔泡沫例如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)泡沫的材料。
[0013]墊還可具有坐面，該坐面具有構(gòu)造成匹配就坐使用者的一般解剖學形狀的輪廓。該輪廓可包括構(gòu)造為接納使用者的骨盆和尾骨的凹進區(qū)域，和/或用于支撐且定位使用者大腿和臀部的隆起部件。
[0014]在一些實施方案中，支撐面具有在支柱之間的槽(trough)，使得支撐面上的表面張力減小以降低彎曲或壓縮槽附近的墊所需的力的大小。在一些實施方案中，槽是圓形的。在一些實施方案中，槽以行和列的圖案定位。在一些實施方案中，槽僅被定位在最大表面張力的位置。在一些實施方案中，槽在整個支撐面之上延伸。
[0015]在一些實施方案中，墊具有端口(port)，端口提供延伸穿過就座面、本體和支撐面的開口。
[0016]在一些實施方案中，墊構(gòu)造為用于支撐人的至少一個身體部位的方法。該方法涉及，響應于接收人的至少在墊上的身體部位的重量的第一部分，彎曲和改變墊的形狀以符合身體部位的輪廓。該方法還涉及，響應于接收人的至少在墊上的身體部位的重量的第二部分，根據(jù)載荷的分布壓縮墊中的材料，其中形狀變化和墊的壓縮的組合作用為重新分配抵抗至少由墊支撐的身體部位的壓力。
[0017]為了更充分地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，應參考隨后的詳細描述和附圖。
【附圖說明】
[0018]圖1A是現(xiàn)有技術(shù)的就座者的側(cè)視圖，示出了人坐著時支撐人的骨盆的主要解剖區(qū)域。
[0019]圖1B是就座者的側(cè)視圖，示出了當坐在根據(jù)各種實施方案的墊上時，支撐人的骨盆的主要解剖區(qū)域。
[0020]圖2是根據(jù)各種實施方案的墊的頂部透視圖。
[0021]圖3是根據(jù)各種實施方案的墊的底部透視圖。
[0022]圖4是根據(jù)各種實施方案的墊的剖視圖。
[0023]圖5是根據(jù)各種實施方案的支撐人的墊的剖視圖。
[0024]圖6是根據(jù)各種實施方案的矯形器的頂部透視圖。
[0025]圖7是根據(jù)各種實施方案的具有截短長度的矯形器的頂部透視圖。
[0026]圖8是根據(jù)各種實施方案的矯形器的頂部視圖。
[0027]圖9是根據(jù)各種實施方案的矯形器的底部視圖。
[0028]圖10是根據(jù)各種實施方案的矯形器的側(cè)視圖。
[0029]圖11是根據(jù)各種實施方案的矯形器的后視圖。
[0030]圖12是根據(jù)各種實施方案的嬰兒床床墊覆蓋層、覆蓋層罩和嬰兒床的分解裝配圖。
[0031]圖13是根據(jù)各種實施方案的睡眠表面覆蓋層的頂部透視圖。
[0032]圖14是根據(jù)各種實施方案的嬰兒床床墊覆蓋層的側(cè)剖視圖。
[0033]圖15是根據(jù)各種實施方案的嬰兒床床墊覆蓋層的詳細底部透視圖。
[0034]圖16是根據(jù)各種實施方案的床墊覆蓋層的透視圖。
[0035]圖17是根據(jù)各種實施方案的睡眠表面床墊覆蓋層的側(cè)剖視圖。
[0036]圖18是根據(jù)各種實施方案的睡眠表面床墊覆蓋層的詳細底部透視圖。
[0037]圖19是根據(jù)各種實施方案的寵物板條箱襯墊和寵物板條箱的透視分解裝配圖。
[0038]圖20是根據(jù)各種實施方案的寵物板條箱襯墊的頂部透視圖。
[0039]圖21是根據(jù)各種實施方案的寵物板條箱襯墊的側(cè)視圖。
[0040]圖22是根據(jù)各種實施方案的寵物板條箱襯墊的底部透視圖。
[0041]圖23是根據(jù)各種實施方案的越野自行車(cruiser bicycle)座罩的頂部視圖。
[0042]圖24是根據(jù)各種實施方案的競賽自行車座罩的頂部視圖。
[0043]圖25是根據(jù)各種實施方案的越野自行車座罩的底部透視局部剖面圖。
[0044]圖26是根據(jù)各種實施方案的安裝在自行車座上之前的越野自行車座罩的透視圖。
[0045]圖27是根據(jù)各種實施方案的安裝在自行車座上期間的越野自行車座罩的透視圖。
[0046]圖28是根據(jù)各種實施方案的安裝在自行車座上之后的越野自行車座罩的透視圖。
[0047]圖29是根據(jù)各種實施方案的瑜伽墊子的頂部透視圖。
[0048]圖30是根據(jù)各種實施方案的瑜伽墊子的詳細頂部透視圖。
[0049]圖31是根據(jù)各種實施方案的瑜伽墊子的詳細底部透視圖。
[0050]圖32是根據(jù)各種實施方案的瑜伽墊子的詳細側(cè)視圖。
[0051]圖33是根據(jù)各種實施方案的組裝頭盔的透視圖。
[0052]圖34是根據(jù)各種實施方案的示出了殼和襯墊的頭盔組件的分解透視圖。
[0053]圖35是根據(jù)各種實施方案的另一個組裝頭盔的透視圖。
[0054]圖36是根據(jù)各種實施方案的示出了殼和襯墊的另一個頭盔組件的分解透視圖。
[0055]圖37是根據(jù)各種實施方案的頭盔和襯墊組件的剖視圖。
[0056]圖38是根據(jù)各種實施方案的另一種頭盔和襯墊組件的剖視圖。
[0057]圖39是根據(jù)各種實施方案的腳定位器的頂部透視圖。
[0058]圖40是根據(jù)各種實施方案的腳定位器的正視圖。
[0059]圖41是根據(jù)各種實施方案的腳定位器的側(cè)橫截面圖。
[0060]圖42是根據(jù)各種實施方案的具有支撐件和端口的交替布置的頭盔襯墊的透視圖。
[0061]圖43是根據(jù)各種實施方案的矯形器的橫截面正視圖。
[0062]發(fā)明的詳細描述
[0063]在以下描述中，將要描述本發(fā)明的各種實施方案。出于解釋的目的，具體的構(gòu)造和細節(jié)被陳述以便提供對實施方案的徹底理解。然而，本領域的技術(shù)人員將理解，本發(fā)明可以在沒有這些具體的細節(jié)的情況下被實踐。此外，可以省略或簡化公知的特征，以便不使所描述的實施方案模糊。
[0064]本文的實施方案涉及各種墊或緩沖物品，包括但不限于，矯形器鞋類插入件、睡眠表面覆蓋層、寵物板條箱襯墊、自行車座罩、瑜珈墊子和頭藍。本公開另外包括坐墊的描述(圖1至圖5)，該坐墊在2013年1月31日提交的題為“SEAT CUSH1N WITH FLEXIBLECONTOURING (具有靈活輪廓的坐墊)”的PCT專利申請第PCT/US2013/024008號(代理人案號為93861-865396)中被描述且要求保護，該申請要求于2012年1月31日提交的題為“SEAT CUSH1N WITH FLEXIBLE CONTOURING”的美國臨時申請第 61/593，155 號(代理人案號為92861-823649 (000100US))的權(quán)益，其全部內(nèi)容因此通過引用并入本文。
[0065]相關(guān)的解剖學(用于坐墊)
[0066]人類的身體不是設計用來坐的。人類被設計成用兩條腿走動，其中人體內(nèi)的骨骼支承結(jié)構(gòu)設計用來行走。在這種情況下，人類花大量的時間坐著，并且相當數(shù)量的人因意夕卜、疾病或年齡相關(guān)的限制而無法站立或行走。那些白天大部分時間坐著的人們可要求專門的座椅，以提供增加的舒適度、控制姿勢或防止褥瘡潰瘍的發(fā)展(也稱為被瘡或壓瘡)。
[0067]圖1A是現(xiàn)有技術(shù)的就座者的側(cè)視圖，示出了坐著時支撐人的骨盆的主要解剖區(qū)域。該圖示出了骨盆的主要解剖區(qū)域，其在描述現(xiàn)有技術(shù)和當前的墊如何作用時是重要的。當人處于坐立狀態(tài)時，很多主要區(qū)域相對于人的骨盆和上部軀體的支撐是重要的。對于本討論最重要的是與坐墊接觸的區(qū)域。這些區(qū)域由骨骼組成部分的組合形成，并且當然由導致臀部和大腿的熟悉形狀的軟組織層所包圍。
[0068]與支撐處于坐立姿勢的身體最相關(guān)的骨骼組成部分包括坐骨結(jié)節(jié)101、大小轉(zhuǎn)子(trochanter) 102 (在髖關(guān)節(jié)處)以及股骨103的長骨。股骨103的長骨和轉(zhuǎn)子102形成轉(zhuǎn)子架104，轉(zhuǎn)子架104是轉(zhuǎn)移負荷以減輕坐骨101或尾骨108處的壓力且還提高骨盆100橫向穩(wěn)定性的理想地方。
[0069]關(guān)注的第一區(qū)域是兩個坐骨結(jié)節(jié)(IT) 101。當處于坐立狀態(tài)時，骨盆100的IT 101區(qū)域在骨盆100的最低點。從側(cè)面看，IT 101比髖關(guān)節(jié)105低。在普通成人中，IT 101的最低點與髖關(guān)節(jié)105、轉(zhuǎn)子102的最下部之間的距離為約40mm(l.57")。除了是較低的，IT101具有非常尖銳指向的輪廓。當處于坐立姿勢時，腳支撐在地板或輪椅腳踏板上，且臂支撐在扶手上，臀部106和大腿后側(cè)107將支撐約65%的人的體重。作為例子，一個200鎊的人將有130鎊的重量分布在臀部和大腿后側(cè)，其中峰值壓力集中在IT 101區(qū)域上。對于輪椅使用者而言，所有壓瘡中的大約80%發(fā)生在坐骨結(jié)節(jié)101處。
[0070]在坐立狀態(tài)下，可能接觸的另一區(qū)域是骶骨和尾骨(尾椎骨)108。尾骨108是另一尖銳的骨性隆起，其并非理想地適合于顯著的負重并且也是壓瘡風險增加的區(qū)域。尾骨108比坐骨高，所以在尾骨108處的壓瘡風險不像IT處那么高，除非人以“懶散”的姿勢坐下，但風險仍然顯著。
[0071]進一步關(guān)注的是骨盆100的橫向穩(wěn)定性。脊柱110具有正常的自然曲率，肌肉以該自然曲率支撐脊柱110需要執(zhí)行最少量的工作，如圖1B中所示，其中用戶正坐在如本實施方案中的墊上(即，圖1B不是現(xiàn)有技術(shù))。當人以正確的姿勢行走、筆直站立或坐直時，通常實現(xiàn)該正常曲率。然而，所有的人常常在坐下時懶散或至少稍微放松他們的姿勢。如在圖1A中所看到的，這會導致骨盆后移，其中骨盆100稍微向后旋轉(zhuǎn)，導致骨盆100的底部在向前的方向上移動，骨盆100的頂部在向后方向上移動，或兩個運動的一些組合。由于脊柱110附接到骨盆100，該骨盆后移導致脊柱100挺直并且經(jīng)受在各個椎骨111遠離脊柱110的正常曲率對準時的變化。其結(jié)果是，脊柱中的椎骨之間的肌肉起反應從而激活督促椎骨朝向正常對準后退。該肌肉激活維持不對準持續(xù)的整個時間。因此，在這種不對準的狀態(tài)下，肌肉必須更加努力地支撐脊柱，從而導致肌肉疲勞。由于施加在未對準的椎骨之間的壓力，肌肉還可能經(jīng)歷進一步的扭傷。由不對準造成的肌肉疲勞和扭傷可導致實質(zhì)性下腰痛。
[0072]現(xiàn)有技術(shù)的坐墊設計
[0073]從一塊簡單的聚氨酯泡沫到具有多個密度泡沫、泡沫和柔性凝膠層或流體囊(空氣和/或粘性流體