專利名稱:矯形器的改進的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及矯形器,特別是一種可以被模制成適合患者腳的狀態(tài)以支撐和調(diào)節(jié)腳的骨骼結構的矯形器。
所謂“矯形器”是公知的,它們包括從簡單的鞋內(nèi)底成形到豪華的結構的定制矯形鞋制品。
拆開矯形,我們可看到公知的可插入的鞋墊裝置的尺寸通常復蓋鞋底的整個表面,這就要求具有多種不同長度,寬度甚至形狀的鞋墊,如女士用的輕便半高跟鞋(court-fit shape)。這些公知的鞋墊通常都有現(xiàn)貨供應,但它們要么無力從生物力學角度上調(diào)節(jié)人的腳,要么這種調(diào)節(jié)和適應患者腳型的過程耗時甚長。這些鞋墊很少能從生物力學角度對腳的骨骼進行今人滿意的控制,且通常它們是由硬材料如硬塑料或碳纖維制成的,另一方面,很多用彈性材料制成的鞋墊也僅僅起到減震作用。
“全鞋長”矯形器在下列美國專利中均有公開第3895405號(EDWARDS)中,鞋墊由平片狀原始材料模壓而成(見
圖1和圖2);第3782390號(JOHNSON)介紹了一種制造插墊物的方法,即向腳8所穿的鞋12中充入可貯存的液體;第2760281號(COSIN)公開了一種鞋墊或插入物,由若干不連接層組成,包括被加入在內(nèi)的三角形構件15;而第2409594號(SHERMAN)則公開了一種由片狀材料制成的矯形器,該種材料可使用活化劑使之最后形成固定形狀。
美國專利4674204號,4232457號,3825017號和4522777號(SULLIVAN,MOSHER,SCRIMA,和PETERSON)分別公開了具有海綿或泡沫層的各種矯形器。
第2401514號美國專利(SCHOLL)提出的一個創(chuàng)造性的概念是,將一個纖維質條狀物置于熱塑樹脂的拱形支撐下面,以防止其在穿鞋時滑動和發(fā)出吱吱聲,第4517981號美國專利(SANTOPIETRO)涉及一種基本上平的、四分之三鞋長的矯形器,它沒有縱向拱起或跖骨都突起。第4823420號美國專利(BARTNECK)公開了一種包含數(shù)層材料的模制成形的鞋墊,它明顯不足四分之三鞋長,并且直線地橫切下沒有跖骨凸起的前端部。
其它感興趣的是下列號碼的美國專利說明書2653396(GOTTLIEB);3068872(BRODY);3121431(ROSENHAFT);3859740(KEMP);3309797(POATIS);4216778(WEISS);4268980(GUDAS);4346525(LARSEN);4364188(TURNER);4463761(POIS);4520581(IRWIN);4530173(GESINSKY);4557060(KAWASHIMA);4563787(DREW);4674201(WEISS);4686993(GRUMBINE);4702255(SCHENKI);4756096(MAYER);4791736(PHILLIPS);和4868945(DE,VETTIGNIS);
本發(fā)明的目的是,克服或至少減少已有技術的不利方面或缺點,首先,提供一種外形可模制的矯形器,這種矯形器有預定的各種形狀和角度,能夠被插入鞋中置于鞋底面上且能夠最后被模制成適合患者腳的形狀,從而支承和調(diào)節(jié)腳的骨骼結構,這種可塑矯形器大約有鞋的四分之三長,以便支承于踵骨到接近跖骨的末端部位,該矯形器帶有一個整體模制的腳跟套,一個縱向拱形突起部,一個約4°的內(nèi)凹部以及一個使第一,第二,第三和第四根跖骨頂端成為一條直線排列的跖骨部突起。
最理想的是,該可塑矯形器的寬度正好是第五條跖骨端的側面到第一和第二根跖骨的縱向等分線的距離。這種設計使得當患者用腳踏時,第一跖骨節(jié)能夠產(chǎn)生彎曲。
“突起”和“彎曲”這兩個詞對于熟悉矯形器領域的人來說,是有深刻理解的。
其次,本發(fā)明提供一種方法,使可塑矯形器在患者腳下最終成形,這種方法包括以下步驟(Ⅰ)將該可塑矯形器插入選擇出的鞋中;
(Ⅱ)將矯形器置于直抵后跟的位置上,以使之復蓋鞋底該部分表面;
(Ⅲ)用蒸汽加熱該矯形器,在一個連續(xù)的循環(huán)中,先是約5秒鐘的“接通熱源”,接著是約5秒鐘“切斷電源”,然后重復這一過程,直到該矯形器經(jīng)過約20秒鐘的加熱過程。
(Ⅳ)患者坐著將腳伸入鞋中;
(Ⅴ)摸索著調(diào)整腳底關節(jié)于一適中位置;
(Ⅵ)患者站立,保持腳底關節(jié)的適中位置,使雙腳受力均勻,將鞋的中間和側邊向內(nèi)壓,使尚熱的,可塑的矯形器形成患者的腳所處的適中的狀態(tài),然后(Ⅶ)使該矯形器冷卻。
為使本發(fā)明被更好地理解,在下文中我們通過參考附圖來說明一個優(yōu)選的實施例。
圖1是一個左腳的可塑矯形器的右側視圖;
圖2是底視圖;
圖3是該矯形器的左視圖;
圖4是頂視圖;
圖5是正面透視圖;
圖6是另一個實施例的腳跟部分底面局部圖,其中有一個吸收沖擊的海綿質的“沖擊點”插入物;
圖7是沿圖6中的Ⅶ-Ⅶ線取的按比例放大的橫截面圖。
在各附圖中,同一數(shù)字表示類似的部分,在說明書中,形容詞“orthotic”代替“orthopodic”或“orthopaedic”來修飾“device”。
各附圖中有一個通常由1表示的可塑矯形器,它可以是由比重為350公斤/米3的乙基己烯基己酸酯(E、V、A)或比重為220公斤/米3的乙基己烯基己酸酯(E、V、A)制成。
表格性能及檢驗方法 單位 “EVA” “EVA”密度 kg/m3350 220硬度(日本工業(yè)標準Typec) - 74 57吸水平(日標.K6767) gms/cm3<0.002 <0.002導熱率(美國試驗標準578) w/m℃ 0.064 0.055操作溫度 Min℃ -70℃ -70℃max℃ -70℃ -70℃拉伸強度(日標K6767) Mpa 3.0 2.0撕破強度(日標K6767) N/cm 170 120斷裂伸度率(日標K6767) % 250-300 250-300壓縮塑性變形率 % <5 <5壓縮偏轉(美國試驗標準 kpa 950 240d3575)
本發(fā)明的可塑矯形器可做成各種幾何形狀,也就是說,有各種形式,用于正常成年人的,女式輕便半高跟鞋用的,嬰兒或年青人用的。兒童腳的尺碼范圍可設想為,比如1-3、4-6、7-9、10-12,及13,青年人的尺碼2,從一般的和更廣泛的適用性出發(fā),我們即可提供10種模型。同樣,假設成人的尺碼為4-6,7-9,和10-12,在正常的、寬的和女式輕便半高跟鞋等方面,在此范圍內(nèi)提供了9種成年人用的模型。
每個可塑矯形器1是通過一種陽摸用EVA制成,這些陽模與矯形器形狀相同且都是剛性的。本發(fā)明的矯形器的長度大體上是鞋內(nèi)部實際長度的四分之三,以便可以墊于踵骨(即跟骨)下而截止于靠近跖骨頂端的部位,這些跖骨位于趾骨和連接腳的7個跗骨之間。
每個可塑性矯形器都有一個整體摸制的足跟套2,縱向拱形突起部分3和為校直第2、3、4根跖骨頂端成一行而做的跖骨突起部4。
本發(fā)明的矯形器的寬度最好是從第5根跖骨突出部的側面起到第1與第2根跖骨的縱向等分線止,這種設計使第一根跖骨在腳用力踏或說走或跑一時能夠彎曲。如必要,也可增加一個楔形物和/或其它幾何形狀的結構,用以校正前腳掌的,跗骨的或腳踵的嚴重畸形。
可以想象,至少在開始階段,熟練技術人員將在現(xiàn)有的預制鑄造模中進行定制的模制這種可塑矯形器,但是,可以說,長期的生產(chǎn)過程將利用其本身的“cad/cam”加工工藝與工業(yè)模制工藝技術應用相結合進行生產(chǎn)。
對于腳的某些畸形,本矯形器還有一些可模制的附件,包括2°,4°、6°、8°的可粘合的楔形塊,4或8毫米的可粘合的踵部突起和纖維復蓋物。
圖3的角θ所示的是一個4°角(或接近4°角)的腳底部后部突起-即所謂的“內(nèi)凹突起,這種構造即可允許腳部彎曲又可防止過度內(nèi)翻。
在一種改進型中,已摸制好的矯形器中可加入一海綿質減震墊5(最好由低密度的聚氨基甲酸酯泡沫做成),該減震層正好墊在后跟骨刺或跟骨下。這個插入層5可以被恰當?shù)胤Q為“震點”或“震位”。該矯正器的緩沖區(qū)域可以是其整個厚度部分或部分厚度部分。最好將矯形器的表面用一層纖維外層覆蓋或包住-見圖7中的6。
另一方面,如前所述,本發(fā)明提出了一種方法,即當矯形器被插入鞋中并置于鞋底上后,可以在鞋中就患者的腳模制而成。
模制過程如下將本發(fā)明的可塑矯形器插入選擇好的鞋中。置于盡量靠后的位置,利用合適來源的蒸汽加熱該矯形器,使用一個連續(xù)約5秒鐘的“接通熱源”和約5秒鐘的“切斷熱源”的加熱循環(huán),重復這個循環(huán),直到該矯形器經(jīng)過約20秒鐘的總加熱時間,患者坐著將腳伸入鞋子或靴子中,摸索著調(diào)整腳底關節(jié)于一適中位置,然后讓患者站立,保持腳底關節(jié)的適中位置,使雙腳受力均勻,將鞋的中間和側面邊緣向里壓,使尚熱的,可塑的矯形器形成患者的腳所處的適中的狀態(tài),只需使矯形器冷卻約5分鐘,或冷卻至環(huán)境溫度。這鞋或靴就可以穿了。
如必要,另一只腳也需重復這一過程??墒窃谀V瞥C形器的過程中為保證平衡,兩只鞋都要穿上。如需要,在模制的下個過程中,前腳掌的突起可以踩在跖骨邊的矯形器邊緣上,而且,如果未達到所需要的結果,矯形器可以很容易地重塑。
本發(fā)明較已有的各種矯形器有幾項明顯的優(yōu)點高而堅實的腳跟套對腳后部有更好的控制;裝入了一個“震點”墊層;為適應跖骨的矯形、縱向拱起的矯形、橫向拱起的矯形及矢狀跟骨的矯形而準確的成型;因后跟部表面較寬和固體的EVA的基底而更穩(wěn)定,有最好為4°角的向內(nèi)凹突部。
實驗表明,本發(fā)明對于下列一般腳部生理問題能提供有效的幫助踵部骨刺,足底筋膜炎、摩頓氏病、腳趾觸痛、跟骨骨突炎、跟腱苔色素感染、外腫夾、過度內(nèi)翻、臏骨運動障礙、平足,及矯形外科方面類似的問題。
綜上述,本領域的技術人員將懂得,按照下述權利要求中所闡述的原則和范圍??梢詫Ρ景l(fā)明的矯形器做出一些改形和改進。
權利要求
1.一種外形可塑的矯形器,它有預定的各種形狀和角度,能夠被插入鞋中置于鞋底面上而最終能夠在鞋中被模制成適合患者腳的形狀,從而支承和調(diào)節(jié)腳的骨骼結構,這種矯形器大體上為鞋的四分之三長,置于患者腳的后跟到鄰近跖骨頂端的部位,它帶有一個整體模制的腳跟套,一個縱向拱形突起部,一個約4°的內(nèi)凹突起以及一個使第一、二、三和四根跖骨頂端成為一條直線排列的跖骨部突起。
2.如權利要求1所述的可塑矯形器,其寬度是第五條跖骨端側到第一和第二根跖骨的縱向等分線的距離,這使得患者用腳踏時,第一跖骨節(jié)能夠產(chǎn)生彎曲。
3.如權利要求1或2所述的可塑矯形器,其中裝有海綿質減震插入件,墊于患者腳的跟骨骨刺下。
4.如權利要求3所述的可塑矯形器,所說的緩振區(qū)可以是矯形器整個厚度部分或部分厚度部分。
5.如權利要求1或2的可塑矯形器,其上表面套有一纖維狀表皮。
6.如權利要求1或2的可塑矯形器,乙基烯基乙酸酯制成。
7.一種在鞋中按照患者腳型模制如權利要求1或2所述的可塑矯形器的方法,由以下幾個步驟組成(Ⅰ)將該可塑矯形器插入選擇出的鞋中;(Ⅱ)將矯形器置于直抵后跟的位置上,以使之復蓋鞋底該部分表面;(Ⅲ)用蒸汽加熱該矯形器,在一個連續(xù)的循環(huán)中,先是約5秒鐘的“接通熱源”,接著是約5秒鐘“切斷電源”,然后重復這一過程,直到該矯形器經(jīng)過約20秒鐘的加熱過程。(Ⅳ)患者坐著將腳伸入鞋中;(Ⅴ)摸索著調(diào)整腳底關節(jié)于一適中位置;(Ⅵ)患者站立,保持腳底關節(jié)的適中位置,使雙腳受力均勻,將鞋的中間和側邊向內(nèi)壓,使尚熱的,可塑的矯形器形成患者的腳所處的適中的狀態(tài),及(Ⅶ)使該矯形器冷卻。
8.如權利權利要求7所述的一種方法,其中所說的矯形器冷卻時間為約5分鐘。
9.如權利要求7所述的一種方法,其中所說的矯形器可以冷卻到環(huán)境溫度。
10.如權利要求7所述的一種方法,按步驟(Ⅵ)之后,將前腳掌和/或后腳掌凸起壓到矯形器跖骨邊緣上。
全文摘要
一種可塑外形的矯形器,長度約為與之配合的鞋(靴)長度的四分之三,它有一個整體制成的腳跟套(2),一個縱向拱形突起(3)一個跖骨部突起(4)和一個內(nèi)凹突起(θ)。將該矯形器放進鞋(靴)中直到后跟部,然后加熱之,患者將腳伸入鞋(靴)中,這時柔軟的矯形器即被模塑,適應于患者的腳。
文檔編號A43B17/02GK1053005SQ90109860
公開日1991年7月17日 申請日期1990年11月17日 優(yōu)先權日1989年11月17日
發(fā)明者菲利普·約翰·瓦希利 申請人:溫帕爾有限公司