具有改善的运动性和舒适性的功能性足踝支撑件的制作方法

本发明涉及具有改善的运动性和舒适性的功能性足踝支撑件。

背景技术：

由于脚的向内(内翻)或向外(外翻)旋转引起的足踝扭伤是最常见的肌肉骨骼损伤类型。许多扭伤足踝的人会继续发展为慢性足踝不稳定。

传统的功能性足踝支撑件具有各种缺点。损伤后，镫式和系带式足踝护具限制踝关节和脚的自然运动，并因此抑制运动中的运动表现。此外，损伤后，镫式和系带式足踝护具不舒适，因此通常仅短期穿戴以治疗足踝损伤。因此，传统的足踝护具提供功能性足踝支撑，但妥协了自然运动和舒适性。因此，传统的足踝护具通常不适合作为防止运动和其他活动中的足踝损伤的日常防护装备穿戴。

在这种情况下，需要提供功能性足踝支撑而不妥协自然运动和舒适性的足踝护具。

技术实现要素：

根据本发明，提供了一种足踝支撑件，其包括：

后入式足踝套，适于相邻足踝的外踝和内踝的上方穿着；以及

后跟敞口、踝部敞口以及脚趾敞口的足中构件，其从足踝套向前并向下延伸。

足中构件可包括分别在外踝和内踝的前面从足踝套向前并向下延伸的外侧构件和内侧构件。

外侧构件和内侧构件可在外踝和内踝下方进一步向后向足踝的脚后跟延伸。外侧构件和内侧构件的后部可通过围绕后跟延伸的后跟带能释放、能调节地连接到彼此。

外侧构件和内侧构件中的一者或两者的下足中部可适于在脚跟与脚的第五跖骨之间的足弓周围及足弓之下延伸，以能调节、能释放地彼此连接。外侧构件和内侧构件的下足中部可在脚下或脚的内侧以及在鞋的内部或外部能调节、能释放地彼此连接。当外侧构件和内侧构件的下足中部在鞋的外部能调节、能释放地连接到彼此时，足踝支撑件可以是鞋的鞋罩。

外侧构件和内侧构件可通过模制到下足中部的相应重叠端的钩环紧固条来能调节、能释放地连接到彼此。

狭槽可设置成穿过外侧构件和内侧构件中的一者的下足中部，而拉片可设置在外侧构件和内侧构件中的另一者的下足中部上，其中，拉动该拉片穿过狭槽使内侧构件和外侧构件可调节地拉紧。

足踝套和足中构件可具有整体的一体式结构。足踝套和足中构件可用可弹性变形的聚合材料一体地模制在一起。可弹性变形的聚合物材料可以是热塑性聚氨酯(TPU)。

足踝支撑件还可包括结合到足踝套的内表面以及外侧构件和内侧构件的上部内表面的衬垫。衬垫可包括EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)泡沫。

足踝支撑件还可包括从衬垫向下延伸以覆盖外侧构件和内侧构件的下部内表面的自由浮动衬里。衬里可包括氯丁橡胶。

附图说明

现在将仅参照附图，通过示例来描述本发明的实施例，在附图中：

图1和图2是根据本发明的实施例的足踝支撑件的前视图和分解立体图；

图3到图8是足踝支撑件的端视图、侧视图、仰视图和平面图；

图9是处于平铺状态的足踝支撑件的内部的平面图；

图10和图11是被实施为鞋的鞋罩的足踝支撑件的前视图和分解立体图；

图12到图19是在使用期间足踝支撑件在不同位置的端视图、侧视图和前视图；

图20到图23是示出足踝支撑件与穿着者的足踝和脚的配合的后立体图、顶部截面图、仰视图和侧视图；

图24和图25是足踝支撑件的鞋罩实施例的仰视图和侧视图；

图26到图28是在足踝支撑件的钩环紧固件上成型并通过钩环紧固件成型的详细平面图；

图29是足踝支撑件的替代性鞋罩实施例的分解立体图；

图30到图33是实施为鞋类的一部分的足踝支撑件的实施例的立体图；以及

图34是实施有脚底座和C形弹簧的足踝支撑件的实施例的侧视图。

具体实施方式

参照附图，根据本发明的一个实施例的足踝支撑件10通常包括：后入式足踝套12，其适于相邻足踝的上部穿着，或部分重叠足踝的上部、外踝和内踝穿着；以及后跟敞口、踝部敞口以及脚趾敞口的足中构件14，其从足踝套12向前并向下延伸。足中构件14可包括分别在外踝和内踝的前面从足踝套12向前并向下延伸的外侧构件16和内侧构件18。足中构件14的至少一部分可适于被穿在靠近穿着者的足部的上足中部或其周围。脊19可设置在足中部14的前上部21上，以夹紧鞋舌的下侧。

外侧构件16和内侧构件18可在外踝和内踝的下方向足踝的脚跟进一步向后延伸。孔17可以穿过外侧构件16和内侧构件18的后部设置以用于通风，或者用作与可选的模块化部件(例如后跟帽或C形弹簧(未示出))的柱孔连接的安装孔。外侧构件16和内侧构件18中的一者或两者的下足中部20、22可适于围绕在脚跟与第五跖骨之间的足弓并在足弓之下延伸，进而彼此可调节、可释放地连接。内侧构件18的下足中部20的下前缘部23可适于邻接和/或锚定在第五跖骨附近。外侧构件16和内侧构件18的下足中部20、22可调节、可释放地连接到鞋内的脚下并在袜子之上。

参照图9，外侧构件和内侧构件可通过互补的低轮廓钩环紧固条24、26可调节、可释放地连接到彼此，互补的低轮廓钩环紧固条24、26分别模制到外侧构件16的下足中部20和内侧构件18的下足中部22的重叠端。外侧构件16的下足中部20和内侧构件18的下足中部22可以以各种重叠关系可调节、可释放地在脚下相互连接，以灵活地适应不同的脚尺寸、形状、宽度和足弓高度。如图4和图8最佳所示，狭槽28可穿过外侧构件16的下足中部20设置，而拉片30可在内侧构件18的下足中部上设置，使得在使用中穿过狭槽28拉动拉片30，抵靠外侧构件16可调节地拉紧内侧构件18。应当理解，狭槽和拉片在外侧构件16和内侧构件18上的布置可以颠倒。由狭槽28和拉片30提供的拉紧机构可允许足中构件14被牢固地锚定并舒适地适配在穿着者的足中部的足弓下方。拉片30可以在初始拉紧之后永久地、或者可选地牺牲进而被切割或折断内侧构件18。

足踝套12和足中构件14可具有整体的一体式结构。例如，足踝套12和足中构件14可以用可弹性变形的聚合材料一体地模制在一起。可弹性变形的聚合材料例如可以是热塑性聚氨酯(TPU)，例如Skythane^TM或Estane^TM。也可以使用具有高弹性模量的其他等同或替代的可弹性变形的聚合物材料。

参照图26到图28，低轮廓钩环紧固条24、26可通过模切邻近钩环紧固条24、26的相应边缘的间隔开的通孔28而被模制成型到下足中部20、22的相应的端部。模制成型形成下足中部20、22的可弹性变形的聚合物材料可以通过间隔开的通孔28同时注塑成型以形成互相连接的通过模制成型件(through-moulding)和包覆成型件(over-moulding)的网格(或交织结构或图案)，其将钩环紧固条24、26牢固地锚固到下足中部20、22的相应端部。也可使用在钩环紧固条24、26之上成型或通过钩环紧固条24、26成型的其他等同或替代方法以将它们模制成型到下足中部20、22的相应端部。

足踝支撑件10还可包括结合到足踝套12的内表面以及外侧构件16和内侧构件18的上部内表面的衬垫30。衬垫30可例如包括EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)泡沫。也可以使用其他等同或替代的衬垫材料。足踝支撑件10还可包括从衬垫30向下延伸以覆盖外侧构件16和内侧构件18的下部内表面的自由浮动的脚下衬里32。衬里32可结合和/或缝合到衬垫30。衬里32可例如包括氯丁橡胶。也可使用其他等同或替代的衬里材料。

足踝支撑件10还可包括调节带34，该调节带34通过外侧锚柱36、内侧锚柱38可拆卸地螺接到足踝套12。外侧锚柱36、内侧锚柱38可通过压入配合分别安装到足踝套12的外侧部分和内侧部分。例如，外侧锚柱36可包括压入配合到设置在足踝套12的外侧部分中的通孔42中的带头柱40。内侧锚柱38可压入配合到内凹部44中并穿过设置在足踝套12的内侧部分中的切口46。外侧锚柱36、内侧锚柱38可以是用比足踝套12的TPU更具刚性的聚合材料的模制件。例如，外侧锚柱36、内侧锚柱38可以是尼龙或聚丙烯的模制件。

图20和图21示出了足踝套12的调节带34的调节。调节带34可穿过外侧锚柱36和内侧锚柱38并拉紧外侧锚柱36与内侧锚柱38，然后回环以覆盖足踝套12的内侧部分的外部。调节带34的一端可具有间隔开的互补的低轮廓钩环紧固条，其接合为围绕内侧锚柱36锚固。互补的低轮廓钩环紧固条也可以分别设置在足踝套的调节带34的另一自由端和足踝套12的内侧部分的外部。

图12到图19示出了在使用中，足踝支撑件10可提供功能性足踝支撑以防止和/或治疗踝关节损伤，同时还提供显著增加在跖屈和背屈以及内翻和外翻中自然的足踝运动度。尽管并非意在限于任何特定的理论，但是认为足踝套12以及足中构件14的外侧构件16和内侧构件18产生被动的反向/阻力矩以支撑并保护踝关节中的主韧带。例如，距腓前韧带(ATFL)源自腓骨的外踝并插入到距骨的侧面。此外，跟腓韧带(CFL)源自腓骨的外侧踝并插入到跟骨的侧面。在纯内翻的情况下，足踝支撑件10可经受张力，该张力导致围绕旋转轴线作用的反作用力矩类似于CFL在负载作用下的结果的反作用力矩。在跖屈和内翻组合的情况下，足踝支撑件10可经受张力，该张力导致围绕旋转轴线作用的反作用力矩类似于ATFL在负载作用下的结果的反作用力矩。

此外，足踝支撑件10被认为可提供替代负载路径以间接地复制ATFL的动作，并且在较小程度上复制CFL的动作。这可以通过限制整个脚相对于小腿能旋转的程度来提供。当足踝内翻时，跨过足踝支撑件10的外侧前部区域的聚氨酯外壳经受拉伸应力。该拉伸应力可导致足踝套12向下拉并锚固在踝部上方。同时，足踝支撑件10的鞋内部分可捕获脚的第五跖骨区域，从而产生充当抵抗引起有害足踝内翻的外力的阻力矩。该反向力矩可用作整体上减小踝关节的内翻率，这进而导致减小的内翻角。内翻率和角度的减小转化为踝关节中的骨骼(特别是距骨和跟骨)的旋转度减小。这可能导致将这些骨头连接到小腿的腓骨和胫骨的韧带所经受的应变量级减小。这可以进而降低对这些韧带受损伤的可能性。在内翻期间，跖屈程度越高(脚趾指向下)，足踝支撑件10经受的拉伸应力越高，并且反向力矩越高。

除了上述的足踝支撑件10捕获第五跖骨之外，穿过脚的前部和侧表面的衬垫和衬里在负载下可出于两个目的而压靠皮肤。首先，这种压缩可以通过增强在足踝支撑件10与穿着者皮肤之间传递剪切力的能力来防止足踝支撑件10与脚之间的滑动。这还可以具有增大与外部内翻力相反的转矩的净效应。第二，压缩可以在踝关节的大表面上产生轻压力，使得穿着者可以感觉到足踝支撑件10抵抗内翻。内翻角越大，压力越大。这进而可以通过为穿着者提供增强的反馈来感知他们的足踝的取向而帮助穿着者的本体感受能力。这进而可以允许穿着者通过更大的足踝肌肉协调来更好地协调他们的足踝的运动，从而减少足踝损伤的可能性。足踝支撑件10也可提供减少和/或治疗足踝损伤的其他等同或替代的生物力学作用模式。

图10、图11、图24和图25示出了足踝支撑件10的另一实施例，其可以实施为用于防滑运动鞋(cleated sports shoe)的鞋罩。足踝支撑件10的这个套鞋的鞋罩实施例可以具有与上述之前的鞋内实施例相同的大体部件和构造。例外的是，外侧构件16和内侧构件18的下足中部可以在脚内侧上或鞋48的外部可调节、可释放地彼此连接。此外，外侧构件和内侧构件的后部可以通过围绕后跟延伸的后跟带50可释放、可调节地连接到彼此。此外，省略了自由浮动的脚下衬里32。如图25最佳所示，外侧构件16的下足中部可以向下延伸，在鞋48的后防滑钉的前方的脚下部分之下及其周围，以与内侧构件18的下足中部重叠。外侧构件16和内侧构件18的重叠端可以通过互补的低轮廓钩环紧固条在鞋的内侧上彼此可释放、可调节地连接。此外，后跟带50也可以通过互补的低轮廓钩环紧固条而可释放、可调节地连接到鞋的内侧上的外侧构件16和内侧构件18。在该实施例中，狭槽张紧机构28和拉片张紧机构30可设置在足踝支撑件10的内侧上。覆盖鞋的外侧构件和内侧构件中的一者或两者的下部可以是完全或部分透明的，以使得鞋50上的品牌或标记从外部可见。

图29示出了足踝支撑件10的可替代的鞋罩的实施例，其中，足中构件14的外侧构件16和内侧构件18可以通过在鞋的外侧和内侧上互补的低轮廓钩环紧固件可释放、可调节地连接到单独的脚下部分52。脚下部分52可以包括通过后跟带50互相连接的外侧部分和内侧部分。可以在脚下部分52中设置切口以围绕鞋48的后防滑钉。也可以使用足踝支撑件10的其他等同或替代的鞋罩的实施例。

图30至34示出了足踝支撑件10的其他实施例可以与运动的、工作的和日常的鞋类(例如鞋和靴子)结合、或直接或间接地连接。例如，图30示出了足踝支撑件10的实施例，其中足中构件14连接到或合并矫正鞋插入件、内底或脚垫54。在其他鞋类实施例中，如图31所示，足踝支撑件10的足中构件14可以直接或间接地连接到鞋48的鞋面的外侧和内侧。当鞋面具有针织或编织织物结构时，足踝支撑件10也可具有整体针织或编织到鞋面的针织或编织织物结构。另外地或可选地，足踝支撑件10可以通过缝合、胶合、熔合或粘合而附接到鞋面上，从而成为最终鞋面的组成部分。

图32示出了足踝支撑件10的足中构件14可以一体地形成、或直接或间接连接到鞋48的舌部。例如，图33示出了足踝支撑件10可以实施为可以插入鞋舌与鞋带28之间或鞋舌下面的独立鞋舌插入物。在该实施例中，足踝套12和足中部14可以由弹性外框架56加强。弹性外框架56可以通过柱孔连接件58可移除地连接到足踝套12和足中部14。例如，柱可设置在弹性外框架56上，其压配到穿过足踝套12设置的孔中。弹性外框架可以是用比足踝套12和足中构件14的TPU更具刚性的聚合材料(例如尼龙或聚丙烯)制成的模制件。

图34示出了足踝支撑件10的另一实施例，其合并了通过一对向前弯曲的弹性C形弹簧62弹性地悬挂在足踝套12上的刚性或半刚性的脚底座60。C形弹簧62可以通过柱孔连接件58可移除地连接到足踝套12。例如，柱可以设置在C形弹簧62上，其压配到穿过足踝套12设置的孔中。C形弹簧62的使用在本申请人的WO2013/188915(其全部内容并入本文)中进一步详细描述。

本发明的实施例提供了具有改进的自然运动和舒适性的功能性足踝支撑件，其可用于日常使用以预防和/或治疗足踝损伤。

为了本说明书的目的，词语“包括”意味着“包括但不限于”，且词语“包括有”具有相应的含义。

本发明仅经由示例描述，且在所附权利要求书的范围内的修改是可能的。