改良的无跟运动鞋的制作方法

本发明一般涉及鞋类，并更具体地涉及用于运动和康复的鞋类，其针对具体运动和进行该项运动的穿用者的专业水平来定制。

背景技术：

适于包括以个体足部跨步和着地的物理运动——诸如赛跑、慢跑、健步走、有氧锻炼等——的鞋类是众所周知的。一般地，这些运动的特征在于足部的悬置(suspension)和着地。在这样的物理运动中，个体足部用作着地时的减震器、在着地和跨步离开(steppingoff)之间的期间的支撑构件、和从表面诸如地面推进、发动或跨步的弹簧。尽管在运动鞋的设计和构造中存在许多进展，但在这样的运动期间招致的损伤依然是普遍的。这样的损伤包括跟骨骨刺(healspur)、跖腱膜、外胫夹、和籽骨与跖骨头的应力性骨折以及跖痛症。可源于这些物理运动的其他肌骨骼损伤包括后骨筋膜室综合征(posteriorcompartmentsyndrome)、小腿反应综合征(calfreactionsyndrome)、和各种膝、髋、背部和肩胛骨问题。频繁地，个体着地然后跨步离开的方式导致这些损伤。在许多情况中，由个体穿着的鞋类的不适当是显著的成因。

绝大多数的步行者、赛跑者、慢跑者首先以后跟着地然后以足前段推动离开。然而，在后跟着地期间，胫骨前肌、趾长伸肌、踇伸肌和第三腓骨肌使足部处于背屈。该足位置使足部的自然减震能力最小并且常常导致先前讨论的损伤。

与后跟着地相反，已经证明在包括这样的跨步离开和着地的物理运动期间，足前段着地是最有效的着地模式。在足前段着地期间，一般地，着地力同时施加至足的动力学前部分或足前段，其包括脚趾和跖球。足部和骨骼结构的内在肌——包括腓肠肌、比目鱼肌、跖肌、胫骨后肌、踇屈肌、腓骨长肌和腓骨短肌——使足弓处于合适的姿势以当足前段冲击支撑表面时起到减震弹簧的作用。而且，在没有最初的后跟接触的情况下由足前段跨步离开倾向于增加效率，这是由于没有花费使足部从后跟移动(roll)至脚趾的尝试。足前段着地还降低了对肌骨骼结构的劳损。然而，个体还必须有意识地常识以足前段着地。频繁地，当他们疲乏或另外地分心或入神时，它们恢复后跟着地。

为了克服与后跟着地相关的损伤，各种类型运动鞋的制造者一般给后跟加衬垫以提供一些减震。虽然这样的加衬垫降低了一些震动，但是在慢跑期间，对后跟的冲击可以依然在个体体重的三倍或更多倍的范围内。因此，甚至高度衬垫的后跟也不能提供有效的吸收来降低对个体损伤的数目。即，合理水平的加衬垫不能够代替个体足前段中的减震系统。

penka的无跟运动鞋的美国专利号5,694,706(1997)，该无跟运动鞋增强了各种物理运动期间的足前段着地、抑制了后跟着地、增强了个体的表现，并且不引起足部经历来自跨步离开至着地前阶段的不必须和潜在危险的背屈。penka还提供了这样的鞋子，其适于在从由后跟至脚趾着地模式引起的损伤的康复期间使用，并且促进以足前段着地和立即跨步离开的足部倾向，而不将过度张力置于腓肠肌-比目鱼肌和阿希利斯跟腱。

这样的鞋具有形成用于接收个体足部的内部体积的鞋面和多部分下部鞋底。多部分鞋底包括内鞋底、夹层鞋底和外鞋底。内鞋底接合足部的足底表面。夹层鞋底相对地刚性并附接至内鞋底的外部以与至少一部分足前段同延并支撑足部的足底表面。根据该发明的不同实施方式，外鞋底的前段或近段可以具有不同的厚度——其在至少一部分足前段和在后跟下面的毗邻后部分下面。前段为鞋提供了着地表面。后部分比着地表面薄，由此，后部分的外部表面相对着地表面升高，由此避免后跟着地。

然而，现有技术没有规定适合于不同个体的凹处区域的深度或厚度和长度，所述不同个体以不同的技术水平参加不同类型的运动。该规定的缺失正导致肌骨骼损伤的新趋势，诸如小腿反应、跖腱膜、跖痛症和骰骨综合征。为了帮助预防这些损伤，后跟的凹处区域必须以鞋子鞋底的深度、长度和厚度清楚地限定。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是公开以穿用者旨在进行的活动或运动的类型、个体身体条件的状态和穿用者在选择活动中的技术水平为基础的无跟鞋方格(grid)。

本发明的另一目的是增强这样的鞋的穿用者在他们的选择运动中的表现。

本发明的仍另一目的是提供适于患有各种类型的损伤或症状的个体康复的一种或多种运动鞋的先前不可得的实施方式。

根据本发明，无跟鞋的实施方式具有形成用于接收个体足部的内部体积的鞋面和多部分鞋底，所述鞋面包括鞋尖部分、中段和后部分。多部分鞋底包括接合足部的足底表面的内鞋底、具有附接至内鞋底的外部以基本上与内鞋底共延的内表面的夹层鞋底——该夹层鞋底具有外表面、和附接至夹层鞋底的外表面的外鞋底，夹层鞋底介于内外鞋底之间。外鞋底具有从鞋的近端延伸至根据该鞋的预期用途选择的足部下面的位置的第一部分和从选择的部分延伸至该鞋的远或后部分的第二毗邻部分。外鞋底的第一部分为鞋提供着地表面，并且第二部分与第一部分相比相对薄，由此对于鞋的不同实施方式抑制以后跟着地和一般地促进穿用者在进行选择运动所包含的动作时适合的姿势或步态。

附图说明

通过阅读下面的详细描述结合附图，本发明的各种目的、优势和新的特征将变得更充分清楚，附图中同样的参考标记指同样的部分，并且其中：

图1是根据本发明的鞋的外部侧视图；

图2是图1中所示鞋子的实施方式的侧横截面图；

图3是用于理解本发明的表；

图4a至4f是图解针对不同应用与足部解剖结构相关的本发明的各种实施方式的图；

图5是本发明的实施方式的侧横截面图；和

图6是本发明的另一实施方式的侧横截面图。

具体实施方式

如图1所示，根据本发明的鞋10包括鞋面11，其附接至多部分鞋底12以与内包头13、内包跟(heelbox)14和中间段15一起限定用于接收个体足部的体积。多部分鞋底12包括内鞋底16、夹层鞋底17和外鞋底20。外鞋底20的第一部分21限定用于接合由地面、地板等形成的支撑表面23的着地表面22。夹层鞋底17的后向端(rearwardend)24和外鞋底20的后向端25和第一部分21分别位于紧邻内包跟14的中间段15的一部分下面。外鞋底20的相对薄的后或第二部分28从后向跟25延伸以在内包跟14下面并限定后跟以下的暴露的凹进表面30，当如图1所示鞋10处于普通的静止位置时，后跟从支撑表面升高。该构造结合踝关节和足部的力学使着地表面22接触支撑表面23之前的后跟接触最小。

取决于季节因素、足部条件和其他标准，如图1中所描绘的鞋面11可以具有任何常规构造。在图1的具体实施方式中，鞋面11包括具有编带31的基本上标准的鞋面，所述编带31用于将鞋10固定在个体的足部32上(图2)。鞋面11限定个体的踝关节35延伸通过其的进入开口34。用于形成鞋面11的材料可以包括，例如，帆布、皮革或塑料材料。还将理解的是，虽然将鞋10描绘为低帮牛津系带鞋(low-toptieshoe)，但是鞋面也可以以中帮或高帮布置制造。条或其他捆扎布置可以代替编带。甚至鞋可以构造为懒汉鞋而没有捆扎布置。

参考图2，内鞋底16从内包头13的前端或鞋头端36延伸通过内包跟14并且具有上或内表面37和下或外表面38。上表面37接合足部32的足底表面39。下表面38邻接夹层鞋底17的上表面40。外鞋底20的上后跟表面部分向后延伸越过夹层鞋底17。内鞋底16优选地包括相对软材料的薄层，其弹性地变形以对应上面的足底表面39和下面的表面40和表面部分41和42的形状。具有开孔构造的软的薄泡沫为一种实例。参考图2，夹层鞋底17优选地包括具有一些弹性的相对坚硬的材料，诸如各种具有小孔等的天然和合成的多孔状泡沫。闭孔弹性压力可变形泡沫是一种实例。夹层鞋底17在一部分的内包头13和中间段15下面，优选地从紧邻末端趾骨45的前端43至在对应于跟骨50的区域下面的后向端24。

仍参考图2，外鞋底20在鞋10的整体下面并且甚至可以缠绕鞋面11的前端和后端51和52。与后向端24和25的组合厚度相比，第二部分28优选地较薄，以避免摩擦磨损。因此，在行走、赛跑、慢跑或其他类似运动期间通过着地表面22的初始接触时，凹进表面30与支撑表面23大幅度间隔开。此外，第二部分28优选地由基本上刚性、坚硬材料形成，诸如非弹性橡胶或任意的各种塑料化合物，其在与鞋10的使用相关联的压力负荷下不趋向弯曲。因此，第二部分28通过内鞋底16牢固地支撑个体后跟47，同时维持与支撑表面23的间隔。与之相比，包括着地表面22的第一部分21优选地由较软、更柔性或弹性的材料形成，诸如其他已知的橡胶或塑料化合物，以在使用期间提供更好的缓冲，同时还提供支撑和耐久性。

在支撑表面23之上的第二部分28的图1中的间隔或凹处深度d基于众多考虑因素。这些考虑因素包括足部移动的正常范围，通常为20°的背屈、鞋码、体重和个体旨在参加的运动的类型、将穿着鞋的个体的特有的技术水平和任何限制。

根据本发明，适于典型个体在参与某些常见运动期间使用的外鞋底20的长度l和凹处深度d的值的范围限定不同的值。在本发明的各种实施方式中，长度l代表从内包头13的前端36向后至外鞋底20的凹进部分28的起点55的距离。lt代表鞋10从鞋头36的尖端至后跟的背部57的全长。

如图3和4中所描绘的，适于给定个体的长度l可以从内包头13的前段36至跟骨的顶点47之间的距离“a”变化至较短的长度b、c、d、e或f，其对应于根据穿用者在具体类型的运动中的预期用途优化的着地表面22的末端55。图3中给出了外鞋底20的第一部分的长度l相对鞋的全长lt的适合的百分比。为了简化，在图4没有图解内鞋底16和外鞋底20之间的鞋的夹层鞋底17。当足部被放置在鞋内时显示了其骨骼结构，如从足部的内部观察的，以便具体地显示内侧足弓59，其包括跖骨61、楔骨63、足舟骨65、距骨67、跟骨50和相关的结缔组织(图2)。

本领域技术人员将清楚，在着地期间承载体重的足前段的区域在诸如跳舞(l＝f)的运动中比在例如篮球(l＝b或c)中更靠近足前段的前部。在诸如行走(l＝a或b)的运动中，由于在着地期间体重通常挤压进一步向后朝向足部的后跟，所以着地表面22仍然更长，并且着地表面22的更大的长度通过在通过跨步离开的移动期间转移体重向前为足部着地提供缓冲同时避免潜在地有害后跟撞击。

仍参考图3，在不同的长度选择中，参考外鞋底20的第一部分22的不同长度，对于参加人体重进一步向前以足前段着地的运动的个体，着地表面的长度l减小。对于专业运动员，如图3中所给出的着地表面的长度一般地减小，并且构造鞋的凹处深度d以对应规定范围的较高端。该额外的厚度提供一些缓冲。再者，相对于初学者，专业运动员的着地表面的厚度和对应的凹处深度d更大。例如，可以给予合理健壮的步行者这样的鞋子的实施方式，其中长度l＝b，而将给予身体上较不健壮的步行者这样的鞋子的实施方式，其中长度l＝a。一般而言，对于身体上更加健壮的个体，凹处深度d将趋于给定范围中较大的厚度。为了简化，图4a至4f中没有尝试图解所示不同实施方式之间凹处深度d中可允许的差异。

着地表面22的不同长度l对应于鞋内个体足部的解剖学特征，如图4a中所图解的。对于其中l＝a的实施方式，外鞋底的第一部分从鞋头36的尖端向后延伸至跟骨50的顶点47下面的区域。如本领域内所已知的，随着年龄增长，人趋向于将它们的体重的力朝向足部的后跟移动，这潜在地造成或加重先前所讨论的损伤。凹进的后跟部分有助于避免后跟撞击并促进更好的姿势。

对于构造具有l＝b的鞋，在以更加紧张的节奏步行时或在娱乐性慢跑期间，穿用者的体重在足部上趋向或应当更向前移动，使得着地表面以更大的凹处深度d结束在跟骨50的顶点47之前。由于这些运动增加的压力，需要更多腿部肌肉收缩和能量消耗，并且该鞋有助于穿用者维持合适的姿势或步态。

类似地，当l＝c，在图3中对应于更加竞争性的慢跑者、橄榄球选手、或网球选手等的运动，穿用者的适当移动不包括鞋的后跟接触，这是由于在更快、更有力的移动中，穿用者的体重主要由足前段支撑。不像娱乐性慢跑，通常需要在方向上快速改变并且一般应当避免平足站姿(flat-footedstance)。这里，建议更大的凹处深度d(凭借较厚的着地表面)以缓冲足前段，特别是对于更快、更有力的移动所需的。

按照增加运动中所涉及的压力的模式，对于l＝d，其中着地表面终止在距骨以下，如图5中所示，更加竞争性地网球选手或中距离赛跑者可以从穿着具有仍进一步减少的着地表面22和略微减小的凹处深度d的鞋而受益：其凭借减少量的缓冲垫来提供更加快速着地和跨步离开，即更快的反应时间。虽然减少量的缓冲垫使得足前段受到来自着地的更大的压力，但是对于为达到更好表现的健壮运动员而言这是可接受的折中，因为由缓冲垫吸收的能量减慢了反应时间，并且如先前所提到的，由骨骼结构限定的从跖骨至跟骨的内侧足弓59起到天然弹簧的功能，其使得至少在相对健壮的个体中在减震和防止损伤方面，足前段着地优于后跟撞击。

如本领域内所已知的，特别是用于竞技运动员的短跑鞋几乎没有任何缓冲垫，并且仅仅在鞋的前面处具有接触表面22，其可以包括可以插入鞋钉的孔。在图4中显示为实施方式l＝e。这样的鞋子意图用于具有合理健壮程度的竞技运动员，并且如上面所解释的，可以通过利用足前段着地的天然“弹性”和快速着地和跨步离开来增强穿用者的表现。疾跑者的后跟应当从不接触地面并且笨重的后跟缓冲垫是不利的。

在其他实施方式中，如，l＝f或g，专业舞蹈者或体操运动员将以他们的体重在他们的跖球或甚至他们的鞋头的尖端上来表演或训练。图6图解了其中l＝f的鞋的实施方式。这些是不一定适合未受训练的运动员的运动，并且除了选择合适的鞋类以外，还采取许多预防措施以防止对这些运动员的许多类型的损伤。本发明给予这样的运动员对鞋的选择，其可以适合于训练或在从一些种类的损伤中恢复期间可以是适合的。

图5和6分别额外地图解了其中l＝d和l＝f的实例实施方式，并且与其中l＝a的图2相比较，一般地减少了图3中对应的凹处深度d。上面讨论了额外的实施方式的特征。

基于各种因素，可以针对个体进一步定制根据本发明的鞋，并且考虑了在图4中图解的那些之间的长度l的值的全部范围。现在应当清楚的是，针对具体个体的足部选择的实际长度l(参见图3)将由个体的足部的实际大小来确定，由试穿该鞋的专业人员告知并且根据穿用者的偏好来确定。因此，打算的是，给出的图3中凹处深度d的值的范围是示例性的并且非限制性的。

实施例1：

作为根据本发明的运动鞋如何可以为特定的个体适当定制的实施例，假设预期的穿用者是想要通过参加步行而减掉额外重量的中年女性。该个体已经在她右膝具有既往损伤，在步行时其可能通过后跟撞击而恶化。根据图3，为该她试穿鞋的专业人员向该个体推荐合适的长度l＝a，该专业人员还将确定她适合的鞋码。因为个体超重并且具有损伤史，所以专业人员针对该个体将穿着的右鞋选择10mm的凹处深度d以既提供合适的缓冲又提供舒适，同时防止可以恶化她的既往损伤的后跟撞击。如本领域内所已知的，不限于本发明的额外的支撑特征可以包括在鞋的结构中。为该女性试穿的专业人员可以为同一女性选择根据本发明的类似的左鞋。

实施例2：

作为第二实施例，假设鞋的预期穿用者是在中距离竞赛中竞争的相对健壮的大学生赛跑者。试穿鞋的专业人员为该赛跑者选择着地表面22的长度l＝c(图3)和3mm的凹处深度d。如先前所讨论的，更加竞争性的中距离赛跑者将以她的体重更向前以足前段着地在赛跑表面上并且足够健壮，使得为了达到由较快的着地和跨步离开提供的较好的表现，在鞋的着地表面上具有较少缓冲垫导致对足部更大冲击力是可接受的折中。

实施例3：

改变上面的情景，使得中距离赛跑者虽然健壮但已经在她的右膝具有先前的损伤，10mm的凹处深度d可能适合来提供一些缓冲，防止后跟撞击或不适，同时仍然为竞争赛跑者提供可接受的表现特性。本发明的可能变化是众多的，但对本领域技术人员在许多可能的情景中本发明的应用现在将是清楚的。

总之，根据本发明构造的运动鞋10包括多部分鞋底的近端鞋底部分，其在至少部分的足前段下具有由压力可变形材料组成的着地表面——除了l＝g(这里需要说明)。参考将鞋的可能的预期用途与从鞋的鞋头向后的着地表面22的长度l和无跟鞋的后部分和地面之间的凹处的深度的建议的值范围相匹配的方格，来确定为鞋的特定实施方式构造的着地表面的范围和厚度。公开的本发明的实施方式为选择适合个体的特定需求的鞋提供了指导，其可以增强穿用者在特定运动中的表现，有助于防止使用现有技术中存在的其他类型的鞋类已知出现的损伤和为患有某些类型的损伤或限制的个体提供额外的康复选择。

根据某些实施方式已经公开了本发明。应当清楚地是，可以对公开的装置进行许多修改而不背离本发明。因此，所附权利要求旨在覆盖落入本发明的真实精神和范围内的所有这样的变化和修改。