制作矫形脚垫组件的方法与流程

本发明总体上涉及制作矫形脚垫(footbed)组件的方法，并且更具体地，涉及通过如下操作来制作矫形脚垫组件的方法：直接将矫形特征件打印到三维(“3d”)脚垫上，间接打印矫形特征件并将它们应用在3d脚垫上，以及直接将矫形特征件打印到二维坯件(blank)上并且随后进行三维形成操作。

技术实现要素：

在本发明的至少一个方面中，制作矫形脚垫组件的方法包括以下步骤：(1)扫描顾客的脚；(2)基于扫描，选择最紧密接近所述顾客的脚的尺寸和构造的三维脚垫；(3)基于所述扫描，确定用于所述三维脚垫的至少一个矫形特征件；以及(4)直接将所述至少一个矫形特征件打印到所述三维脚垫上。

在本发明的至少另一方面中，制作矫形脚垫组件的方法包括以下步骤：(1)扫描顾客的脚；(2)基于扫描，选择最紧密接近所述顾客的脚的尺寸和构造的三维脚垫；(3)基于所述扫描，确定要被打印到衬底上的至少一个矫形特征件；(4)直接将所述至少一个矫形特征件打印在所述衬底上；以及(5)将所述至少一个矫形特征件固定到所述三维脚垫上。

在本发明的又另一方面中，矫形脚垫组件包括：紧密接近特定脚的尺寸和构造的三维脚垫，以及添加地耦合到所述三维脚垫的至少一个矫形特征件。

附图说明

下面参考以下附图详细描述本发明的优选和替代实施例：

图1a是根据本发明的实施例的矫形脚垫组件的示意性平面视图；

图1b是根据本发明的实施例的图1a的具有应用于2d坯件的矫形特征件的矫形脚垫组件的截面视图；

图1c是根据本发明的实施例的图1a的具有应用于3d脚垫的矫形特征件的矫形脚垫组件的截面视图；

图2是根据本发明的实施例的通过直接打印到3d脚垫上来制作矫形脚垫组件的方法；

图3是根据本发明的实施例的通过间接打印到衬底上来制作矫形脚垫组件的方法；以及

图4是根据本发明的实施例的通过直接打印到2d坯件上来制作矫形脚垫组件的方法。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了某些具体细节以便提供对本发明的各个实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解的是，可以在没有这些细节的情况下实践本发明。在其他实例中，并不一定详细示出或描述与鞋类、鞋垫(insole)、鞋底夹层(midsole)、不可移除的鞋底、脚垫、矫形器、其组合相关联的众所周知的结构以及制作鞋类、鞋垫、鞋底夹层、不可移除的鞋底、脚垫、矫形器、其组合的方法，以避免不必要地模糊对本发明的实施例的描述。

在至少一些实施例中，本发明涉及如下的方法或过程：根据本发明的实施例直接将一个或多个矫形特征件打印到三维(3d)脚垫(在下文中被称为3d脚垫)上以创建3d矫形脚垫组件。在另一实施例中，本发明涉及将一个或多个矫形特征件打印到粘合衬底上，将矫形特征件应用到3d脚垫上或二维(2d)坯件或衬底(在下文中为2d坯件)上。在后一种实例中，后续将具有被附着于2d坯件的矫形特征件的2d坯件形成或成形为3d矫形脚垫组件。在又另一替代实施例中，本发明涉及将一个或多个矫形特征件直接打印到2d坯件上，并且随后将2d坯件成形或成形为3d矫形脚垫组件。下面更详细地描述了这些方法、这些方法的各种组合及其附加。出于本说明书、权利要求书、其他文字和附图的目的，脚垫应该广义地解释为在人的脚的底部下方延伸的任何平台、支撑件或其他结构。脚垫可以采用但不限于鞋垫、鞋底夹层、凉鞋鞋底、或内鞋底(有时被称为鞋内底)的形式。

打印整个脚垫组件可能相当消耗时间。进一步地，关于脚尺寸和一般的脚形状，在人与人之间大多数的脚垫相当常见(common)。因此，本发明提供了生产定制脚垫组件的过程，根据至少一个实施例，该过程以紧密接近人的脚的3d脚垫开始。随后将3d矫形特征件打印或固定到3d脚垫上，以考虑(accountfor)特定顾客的未被存货的3d脚垫充分解决的脚部细节。

图1a示出了矫形脚垫组件100，矫形脚垫组件100具有脚垫102、至少一个脚跟矫形特征件104、至少一个内侧或外侧矫形特征件106、以及至少一个前向矫形特征件108。图1b示出了应用于2d扁平或平面坯件102a的脚跟矫形特征件104，而图1c示出了应用于3d脚垫102b的脚跟矫形特征件104。

脚垫102可以采用标准的现成的脚垫底座结构或一些其他类型的鞋类物品(例如，鞋、凉鞋、人字拖鞋等)的形式。它可以替代地是普遍的脚垫底座或鞋底夹层，该普遍的脚垫底座或鞋底夹层被创建成适合具有特定的脚尺寸、性别和种族的人的大横截面。可以将这种脚垫或鞋底夹层专门创建成包括被指定用于接收添加的矫形特征件的区域，该添加的矫形特征件直接被打印在这种脚垫或鞋底夹层上、或者利用粘合或其他方法被固定在这种脚垫或鞋底夹层上。因此，通用的底座或坯件甚至可以在其中具有凹部以接收矫形特征件。

脚垫102在被获得时可以是3d或2d的。在一个实施例中，脚垫采用扁平坯件的形式，该扁平坯件被冲压、压制或以其他方式形成为弯曲的构造。术语“矫形特征件”可以采取凸起或凹陷区域的形式，该凸起或凹陷区域被直接打印在脚垫上、或者被单独制作并后续被附连到脚垫。出于本文描述的目的，术语“矫形器”应广义地解释为任何元件、部件、设备或支撑件，尤其是针对脚部的元件、部件、设备或支撑件，该“矫形器”用于缓解或矫正骨科问题、提供治疗益处、辅助鞋类物品的行走或穿戴舒适性、为脚垫组件的穿戴者提供一些其他类型的益处或改进、或其任何组合。将矫形特征件直接应用到脚垫上可以通过以下技术来实现：诸如但不限于立体光刻(stereolithography)、3d打印、添加打印或添加制造、以及可以将材料选择性地以薄层形式添加到脚垫、衬底、或坯件的其他技术。

图2示出了用于制作定制的矫形脚垫组件的方法200。在步骤202处，扫描顾客的脚以确定关于顾客的脚的各种方面和信息。出于本说明书的目的，术语“扫描”应广义地解释为包括可用于获得关于脚的信息的任何物理、模拟或数字技术。在至少一些实施例中，扫描顾客的脚包括执行足底数字脚部扫描程序，以捕获体积脚模型，并且特别是捕获脚的关键的后部跟骨。在至少一些其他实施例中，扫描顾客的脚包括执行诊断超声，该诊断超声通过使用高频声波来产生脚内部结构的图像，该高频声波的回波用于创建脚和踝部中的肌肉、肌腱、韧带、关节以及其他软组织的运动和静止图像。在又其他实施例中，扫描顾客的脚包括执行数字矫形扫描，该数字矫形扫描生成脚的3d图，该3d图有效地对生物力学结构和至少一些脚部异常进行成像。在又一些其他实施例中，扫描顾客的脚包括使用光学(例如，激光)扫描仪，该光学扫描仪捕获脚跟的后部方面以及脚的其他方面或各部分的轮廓和位置。对脚跟的后部方面进行成像可以有助于评估前脚到后脚的关系，该前脚到后脚的关系是可以是用于制作定制的矫形脚垫组件的参数。附加地或替代地，任何上述扫描技术可以与石膏模型、泡沫箱印模以及其他物理近似技术结合使用。

在步骤204处，选择或以其他方式获得至少一个3d脚垫。3d脚垫可包括基于对脚的扫描而被选择的各种曲线和轮廓。替代地，3d脚垫可以与扫描不相关，并且仅具有与脚对应的一般形状。3d脚垫可以选自尺寸、宽度、材料、密度、和其他参数不等的各种脚垫。附加地或替代地，3d脚垫可以是针对某种类型的脚特殊订购或制作的。

在步骤206处，并且基于扫描，确定用于3d脚垫的至少一个矫形特征件。在步骤208处，将至少一个矫形特征件直接打印到3d脚垫上以形成3d矫形脚垫组件。在步骤210处，可以可选地将覆盖材料应用到3d矫形脚垫组件上。在至少一个实施例中，覆盖材料可以是软覆盖材料，例如但不限于泡沫或浓密泡沫。它还可以是覆盖的织物材料以作为覆盖物，或者织物材料覆盖在泡沫的顶部上以形成作为泡沫和织物的组合的覆盖物。

图3示出了用于制作3d定制矫形脚垫组件(以3d脚垫开始)的方法300。步骤302与步骤202(图2)相同，其中扫描顾客的脚以确定关于顾客的脚的各个方面和信息。

在步骤304处，选择或以其他方式获得至少一个3d脚垫。3d脚垫可通常包括不是选自对脚的扫描的各种曲线和轮廓。换言之，3d脚垫可以与扫描不相关，并且仅包括与脚对应的一般形状。3d脚垫可以选自尺寸、宽度、材料、密度、和其他参数不等的各种脚垫。附加地或替代地，3d脚垫可以是针对某种类型的脚特殊订购或制作的。

在步骤306处，将至少一个矫形特征件直接打印到衬底上，该衬底诸如，但不限于粘合衬底。基于对脚的扫描，将一个或多个矫形特征件打印到粘合衬底上。在步骤308处，并且根据本实施例，将矫形特征件粘合地耦合到或粘合地附连到3d坯件上，以创建低成本的3d定制矫形脚垫组件，该3d定制矫形脚垫组件可被快速生产。在步骤310处，可以可选地将覆盖材料应用到3d矫形脚垫组件上。

图4示出了用于制作3d定制矫形脚垫组件(以2d坯件或脚垫开始)的方法400。步骤402与步骤202(图2)相同，其中扫描顾客的脚以确定关于顾客的脚的各个方面和信息。

在步骤404处，获得至少一个2d坯件或坯件。2d坯件通常是扁平的或平面的，但可以包括沿2d结构的长度和宽度的各种曲线和轮廓。在至少一些实施例中，2d坯件与扫描(例如，标准)不相关，并且仅包括与脚对应的一般形状。2d坯件可以选自尺寸、宽度、材料、密度、和其他参数不等的各种坯件。附加地或替代地，2d坯件可以是针对某种类型的脚特殊订购或制作的。

在步骤406处，基于对脚的扫描将至少一个矫形特征件直接打印到2d坯件上，以形成2d矫形脚垫。在步骤408处，根据本实施例，将2d矫形脚垫形成或成形为3d定制的矫形脚垫组件。在步骤410处，可以可选地将覆盖材料应用到3d矫形脚垫组件上。

虽然已经示出和描述了本发明的优选实施例，但如上所述，可以作出许多改变而不脱离本发明的精神和范围。另外，关于以上描述的实施例中的任何实施例，无论是单独观看还是以其某种组合观看，其他优点对于本领域技术人员而言也是显而易见的。因此，本发明的范围不受优选实施例的公开内容所限制。而是，应该完全通过参考所附权利要求来确定本发明。