健康鞋和方法

2023-05-28 04:58:46

專利名稱：健康鞋和方法
健康鞋和方法相關申請的交叉引用本申請要求2009年6月2日提交的名稱為「健康鞋」的美國臨時專利申請 No. 61/217, 708的優先權，該申請的內容通過引用方式整體結合於此。
背景技術：
本申請總體地涉及一種在步態周期中幫助使用者的鞋，更具體地，幫助使用者在步態周期中保持均衡的足底壓力和適當的調整。

發明內容
本發明的一個方面包括具有鞋主體的鞋類製品，鞋主體包括操作地與外底連接的鞋幫。鞋主體具有前部和後部。內底設置在鞋的鞋幫內並具有基本非彈性的足跟部和基本彈性的腳趾部。基本剛性的壓力板鄰近基本彈性的腳趾部。本發明的另一方面包括用於鞋類製品的插入物，該鞋類製品具有內底，內底包括基本非彈性的足跟部和基本彈性的腳趾部。彈性吸收墊設置在非彈性的足跟部下方。基本剛性的壓力板鄰近基本彈性的腳趾部。本發明的再一方面包括一種修正個人步態的方法，包括提供具有操作地與外底連接的鞋幫的鞋。內底被插入鞋中。基本彈性的腳趾部形成在內底上。基本非彈性的足跟部形成在內底上，內底在基本彈性的腳趾部上隆起。彈性吸收墊被連接在基本非彈性的足跟部下方。鞋穿在使用者的腳上，從而在行走過程中促進自然的步態周期。通過研究下文的詳細說明、權利要求書和附圖，本領域普通技術人員理解和體會本發明的這些以及其它的方面、目的和特徵。


圖IA是本發明的鞋的一個實施例的側視圖；圖IB是圖IA中的鞋的底部平面視圖；圖2是沿圖IB中的線II-II截取的側面剖視圖；圖3A是本發明的內底的一個實施例的右側視圖；圖;3B是圖3A中的內底的底部平面視圖；圖3C是圖3A中的內底的左側視圖；圖3D是圖3A中的內底的頂部平面視圖；圖4是沿圖IB中的線IV-IV截取的側面剖視圖；圖5A是步態周期開始時在接觸階段時的圖IA中的鞋的側面剖視圖；圖5B是步態周期期間內在中間位置時的圖IA中的鞋的側面剖視圖；圖5C是步態周期結束時在趾分離時的圖IA中的鞋的側面剖視圖；圖6A是在接觸階段的本發明的近側鞋的一個實施例的側視圖；圖6B是在中間位置階段的本發明近側鞋的一個實施例的側視圖；以及
圖6C是在趾分離階段的本發明近側鞋的一個實施例的側視圖。
具體實施例方式這裡為了描述的目的，術語「上」、「下」、「左」、「右」、「後」、「前」、「豎直」、「水平」及
其衍生的詞應該與圖1中定向的發明有關。但是，應當理解，本發明可以設定多種替換的方位，除了明確地表明是相反含義之外。也應當理解，在附圖中圖示的以及在下文中描述的具體的裝置和過程僅僅是所附權利要求限定的本發明構思的示例性實施例。因此，除非權利要求中清楚地表示相反含義，否則與這裡揭露的實施例有關的具體尺寸和其它物理特徵將不被認為是限制性的。參見圖1，標號10總體代指包括鞋11的鞋類系統，鞋11具有操作地與外底14連接的鞋幫12。鞋11具有前部16和後部18。內底20設置在鞋11內並具有基本非彈性的足跟部22和基本彈性的腳趾部24。基本剛性的壓力板沈鄰近基本彈性的腳趾部24。再參見圖IA和1B，鞋11的鞋幫12被設計為基本與使用者的腳相符。設想的是， 各種各樣的風格和設計中的任何一種都可以被用在鞋幫上以便為鞋11提供美觀的外形。 基本剛性的壓力板沈或者壓力位移旋轉板(如其名稱一樣)被設置在鞋11的鄰近彈性腳趾部M的前向部上，如將在下文中進一步詳細描述的一樣。基本非彈性的足跟部連同基本彈性的腳趾部M形成內底20，使得內底20具有蹠骨加速壓縮特性。基本非彈性的足跟部 22和基本彈性的腳趾部M的接合限定了槓桿，槓桿幫助穿用者在行走中具有比傳統鞋中典型步態更自然的步態。內底20的這種構造為鞋的穿用者提供了自然的赤腳類型的步態， 這使得在鞋的穿用者的身體質量的重心在鞋11上方轉移的同時膝蓋快速彎曲。再參見圖IA和1B，鞋11總體被設計為支撐鞋的穿用者的重量並幫助將鞋的穿用者的身體復位到促進自然步態周期的角度，這因此調用了使用者的肌肉系統並減少骨骼系統上的壓力。再參見圖IA和1B，鞋的鞋幫12包括多個側部40，側部40在後部18處匯合併操作地與前部16連接。頂部44與舌部46—體地形成。側部40、後部42、頂部44和舌部46 使鞋11保持在穿用者的腳上。鞋的鞋幫12與外底14之間的過渡部50連接外底14和鞋的鞋幫12並在鞋的鞋幫12與外底14之間提供美觀的過渡。外底14包括基部52，基部由防滑材料製成，比如橡膠，當鞋11在使用中時基部與地面接觸。基本剛性的壓力板26位於外底14與基本彈性的腳趾部M之間。本發明的鞋類系統10的鞋11具體地被設計成，通過促進腳在趾分離中的自然運動而減少在足前段上的壓力並限制腳趾的疲勞。鞋11還修正和改善了穿用者的步態，使得穿用者較少地造成骨骼系統上的疲勞。與傳統鞋類所提供的相比，鞋類系統10使穿用者能夠調用更多的人體肌肉系統。更具體地，鞋類系統10在行走中控制更多的運動並吸收更少的衝擊。壓力位移旋轉板沈和蹠骨加速壓縮內底20可以整體地或分離地形成。在任一情況下，壓力位移旋轉板26和蹠骨加速壓縮內底20 —起作用，以提供穿過足弓的支撐、吸收震動和減輕腳在趾分離過程中的旋轉。現在參見圖Ib和圖2，內底20具有比外底14的周長小的周長並設置在外底14的上方和大體位於外底14的周緣內。內底20與外底14的界面圖示在圖2中，其顯示了內底 20置於剛性壓力板沈上，剛性壓力板由外底14支撐。剛性壓力板沈可以通過外底14的底面露出，如圖2所示，或者可以被覆蓋以防止對剛性壓力板沈的損傷並保持剛性壓力板 26清潔。中底(未示出)可以設置在內底和外底之間的任意位置，以大體為鞋增加進一步的舒適度。再參見圖Ib和圖2，剛性壓力板沈或者壓力位移旋轉板開始於鞋11的遠端足跟端部60向前不小於40%處，並能夠在基本非彈性的足跟部22的整個表面下方向後延伸。 剛性壓力板沈向前延伸，停止在鞋11的遠端腳趾端部62向後不小於15%處。一個實施例中，設想出了，剛性壓力板26—直延伸到鞋11的遠端腳趾端部62。剛性壓力板沈可以與內底20 —體形成，或者與內底20分離。但是，剛性壓力板沈大體位於外底14與內底20 的基本彈性的腳趾部M之間。剛性壓力板26可以由多種材料構成，包括碳纖維或其它複合材料，比如玻璃纖維、鋼或諸如尼龍或TPU的注塑塑料，其具有或者不具有額外的玻璃纖維增強材料。現在參見圖3A至3D，內底20通過使用多密度泡沫材料(multi-density foam)從步態周期的初始接觸階段直到中間位置階段支撐穿用者的腳。非彈性的足跟部22從遠端足跟端部60向前延伸至少20%並且不超過60%。非彈性的足跟部22由具有35度以上的邵氏硬度CGhore C)的密度的泡沫材料製成。設想的是，可以使用比如泡棉(PORON )、 聚氨酯(polyurethane)、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)或其它基於泡沫材料的材料。彈性腳趾部M位於非彈性足跟部22前方，並且從鞋11的遠端腳趾端部62向後延伸不超過80%。彈性腳趾部M由較小密度的泡沫材料形成，此較小密度的泡沫材料具有的密度比基本非彈性足跟部22的密度小至少8度邵氏硬度C(Shore C)。如下材料，諸如泡棉 (PORON )、聚氨酯(polyurethane)、EVA或其它基於泡沫材料的材料，被設想用在基本彈性的腳趾部24。因為從基本非彈性足跟部M到基本彈性腳趾部M，泡沫材料的密度降低，所以在步態周期期間，當腳從步態周期的接觸階段68移動到中間位置階段70(圖5B) 時，穿用者的腳中的蹠骨的頭部在足前段下降區域66陷入基本彈性的腳趾部M中。當使用者的腳的蹠骨的頭部以這種方式陷入時，使用者的行走肌肉被激活並為腳向前旋轉進入趾分離階段72做準備，如將在下文中參考圖5A至5C的更詳細的討論的一樣。現在參見圖2和3D，內底20包括雙材料的頂部覆蓋件80或緩衝層。雙材料的頂部覆蓋件80允許在腳的步態周期和運動期間控制衝擊緩衝的相對於內底20表面的方向。 更具體地，雙材料的頂部覆蓋件80協助將來自基本非彈性足跟部22的向下力轉移到基本彈性腳趾部24。如圖示的一樣，彈性吸收墊86設置在外底14的下方並且包覆鞋11的遠端足跟部。雙材料的頂部覆蓋件80包括非彈性頂部覆蓋件82和彈性頂部覆蓋件84。此外， 還設想的是，軟泡沫材料的薄層90可以在整個內底20上延伸，覆蓋基本非彈性足跟部22 和基本彈性腳趾部M兩者。薄泡沫材料層90設置在雙材料的頂部覆蓋件80的下方並幫助將穿用者的腳從基本非彈性足跟部22轉移到基本彈性腳趾部24。薄泡沫材料層90可以具有任何厚度，一個實施例中，為3毫米(mm)厚。參見圖4，剛性壓力板沈具有凸狀橫截面，凸狀橫截面從內底20的足底表面向下凸出不小於2毫米且多至20毫米。翹頭(toe spring，腳趾彈性)的度數受剛性壓力板沈從內底20的足底表面向下凸出的量和度數的影響。預期的是，翹頭將在15度至40度的範圍內。參見圖5A至5C，在使用中，當在步態周期的接觸階段68(圖5A)期間衝擊力被施加到基本非彈性足跟部22時，非彈性足跟部22的非彈性頂部覆蓋件82迫使彈性吸收墊86 從足底表面向上壓縮。結果，衝擊力從足底或底部表面被吸收。這種結構穩定了跟骨並防止使用者的腳後跟陷入內底20的足跟部。在內底20在基本非彈性足跟部22處在足底表面壓縮的同時，在基本彈性腳趾部M處達成相反的效果。具體地，基本彈性腳趾部M允許彈性的兩方向或四方向拉伸材料的壓縮。在步態周期期間，鄰近基本彈性腳趾部M的彈性頂部覆蓋件84允許衝擊力從背部或頂部表面向下穿過內底20被吸收。因此，在腳的敏感區域(包括蹠骨)上的壓力被減小。當從步態周期的中間位置階段70(圖5B)到趾分離階段72(圖5C)穿用者從基本非彈性足跟部22作用到基本彈性腳趾部M時，基本彈性腳趾部M和彈性頂部覆蓋件84彎曲。因此，與跟骨的下降速度相比，基本彈性腳趾部M進入足前段下降區域66的加速度增加了，在該點處，腳將以平滑和舒適的方式足底移動。現在參見圖6A至6C，本發明的鞋11 (具體地是設置在鞋11中的內底20)用於將身體角度復位到自然步態周期以促進肌肉系統的進一步調用。足前段加速向下進入軟的和容易壓縮的基本彈性腳趾部M區域，這使得身體減速。在身體質量轉換重心時，剛性壓力板沈和基本非彈性足跟部22進而使得膝蓋快速彎曲。這種轉換調用了肌肉系統，允許它吸收在行走時出現的任何額外的力。因此，核心肌肉活力的提升使得用於行走的作用提高了，但是大大減少了骨骼系統和關節的衝擊。剛性壓力板沈的凸狀設計允許足前段壓力擴散到剛性壓力板沈的整個表面，從而將衝擊力轉換在剛性壓力板沈的整個表面上並且改善自然的步態周期。這種結構在腳下方提供了緩衝和支撐，同時幫助了身體自然移動，就如使用者根本沒有穿鞋一樣。因此，剛性壓力板沈與內底20聯合作用以幫助腳經過趾分離恰當地轉動，以實現合適的步態周期。因此，壓力被重新分布並且肌肉運用被增加。應當理解的是，在不偏離本發明構思的前提下，可以對前述的結構做變更和修改， 還應當理解的是，這種構思旨在被所附權利要求覆蓋，除非這些權利要求以文字清楚地表明相反含義。
權利要求
1.一種鞋類製品，包括鞋主體，包括與外底操作地連接的鞋幫，所述鞋主體包括前部和後部；內底，設置在所述鞋的鞋幫內，並具有基本非彈性的足跟部和基本彈性的腳趾部；以及基本剛性的壓力板，鄰近所述基本彈性的腳趾部。
2.根據權利要求1所述的鞋類製品，進一步包括彈性吸收墊，設置在所述非彈性的足跟部與所述外底之間。
3.根據權利要求1所述的鞋類製品，進一步包括 中底，設置在所述內底與所述外底之間。
4.根據權利要求1所述的鞋類製品，其中，所述基本非彈性的足跟的厚度是所述基本彈性的腳趾部的厚度的大約兩倍。
5.根據權利要求1所述的鞋類製品，其中，所述壓力板包括與使用者的蹠骨基本對齊的凸部。
6.根據權利要求1所述的鞋類製品，進一步包括 緩衝層，設置在所述內底上。
7.根據權利要求6所述的鞋類製品，其中，所述緩衝層包括由基本非彈性的材料構成的後部以及由基本彈性的材料構成的前部。
8.根據權利要求1所述的鞋類製品，進一步包括槓桿，被限定在所述基本非彈性的足跟部與所述基本彈性的腳趾部之間，所述槓桿將來自所述後部的向下能量向前地轉移到所述前部。
9.一種用於鞋類製品的插入物，包括內底，具有基本非彈性的足跟部和基本彈性的腳趾部； 彈性吸收墊，設置在所述非彈性的足跟部的下方；以及基本剛性的壓力板，鄰近所述基本彈性的腳趾部。
10.根據權利要求9所述的插入物，進一步包括 中底，設置在所述內底與所述外底之間。
11.根據權利要求9所述的插入物，其中，所述基本非彈性的足跟的厚度是所述基本彈性的腳趾部的厚度的大概兩倍。
12.根據權利要求9所述的插入物，其中，所述基本剛性的壓力板包括與使用者的蹠骨基本對齊的凸部。
13.根據權利要求9所述的插入物，進一步包括 緩衝層，設置在所述內底上。
14.根據權利要求14所述的插入物，其中，所述緩衝層包括由基本非彈性材料構成的後部以及由基本彈性材料構成的前部。
15.根據權利要求9所述的插入物，進一步包括槓桿，被限定在所述基本非彈性的足跟部與所述基本彈性的腳趾部之間，所述槓桿將來自所述後部的向下能量向前地轉移到所述前部。
16.一種修正個人步態的方法，所述方法包括 提供具有與外底操作地連接的鞋幫的鞋；將內底插入到所述鞋中；在所述內底上形成基本彈性的腳趾部；在所述內底上形成基本非彈性的足跟部，所述內底在所述基本彈性的腳趾部上隆起；將彈性吸收墊連接在所述基本非彈性的足跟部的下方；將所述鞋穿到使用者的腳上，從而在行走期間促進自然的步態周期。
17.根據權利要求16所述的方法，進一步包括在所述內底的所述基本彈性的腳趾部附近提供基本剛性的壓力板。
18.根據權利要求17所述的方法，其中，所述提供基本剛性的壓力板的步驟進一步包括將所述內底與所述基本剛性的壓力板一體地形成。
19.根據權利要求16所述的方法，進一步包括 在所述內底上設置雙材料的頂部覆蓋件。
20.根據權利要求16所述的方法，進一步包括 在所述內底與所述外底之間設置中底。
全文摘要
一種鞋主體，包括操作地與外底連接的鞋幫。鞋主體具有前部和後部。內底設置在鞋的鞋幫內，並具有基本非彈性的足跟部和基本彈性的腳趾部。基本剛性的壓力板鄰近基本彈性的腳趾部。
文檔編號A43B13/18GK102573554SQ201080024229
公開日2012年7月11日 申請日期2010年6月1日 優先權日2009年6月2日
發明者納森·W·克拉裡 申請人:福摩有限公司