修复与整形系统用衬垫的制作方法

专利名称：修复与整形系统用衬垫的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及一种修复与整形装置用衬垫，尤其是，在修复(prosthetic)或者 整形(orthopedic)系统中，该衬垫适合在肢体与另外的修复或整形装置之间，通过处理沿 肢体发生的排汗与肢体的震动，而提供一种 改良的分界面。
背景技术：
很多衬垫或填料用于修复与整形装置，并在相应的修复或整形装置与肢体之间作 为一种分界面。通过例证，在整形装置领域，衬垫套一般会被理解为一种套在术后残腿或残肢上 的套，该衬垫套作为肢体与假体或者整形装置之间的分界面，如硬的关节窝。衬垫一般由不 透气弹性材料，如硅树脂构成。衬垫还以由单层或者多层组成，且不同的层为佩戴者提供不 同的好处。衬垫传统上用于根据假体为术后残腿或残肢加装衬垫，该假体安装在肢体上并且 通过传统的连接机构与衬套相连。衬垫的厚度可以增加，以为肢体与假体间提供附加的减 震，由此增加用户的舒适度。除了提供减震外，衬垫也用于避免可能由假体相对肢体运动产生的肢体疼痛。如 果没有衬垫，假体就会直接接触皮肤。在与肢体的分界面上假体的任何运动或滑移，都将会 因此在假体与肢体间导致摩擦，并对肢体产生疼痛。肢体与假体间存在的衬垫作为肢体与 假体间的保护屏障，消除了这个问题。换句话说，在分界面上与肢体有关的运动将由衬垫而 不是肢体负担。当然，对于衬垫为了避免肢体由于假体在假体与肢体间的分界面上运动引起的疼 痛，衬垫最好不要在肢体上滑动。也就是说，如果衬垫能够在肢体上滑动，那么肢体就会由 衬垫摩擦肢体皮肤产生的摩擦而变得疼痛。传统上来讲，衬垫已经处理了这个问题，通过利用衬垫具有的粘性表面作为与肢 体直接接触的表面。衬垫的粘性内表面确保衬垫不会与肢体皮肤产生滑动或者摩擦。即使 当有外力，如假体的相对衬垫外表面的运动，作用于衬垫上，衬垫也会相对于肢体而保持在 适当位置上。衬垫的粘性内表面不是始终防止衬垫相对于肢体滑动。尤其是，当衬垫由非吸收 弹性体材料做成的时候，衬垫内产生的排汗易于导致衬垫失去悬胶体(suspension)。均等 的压力由衬垫作用于肢体会导致排汗薄膜的产生，该排汗薄膜形成并分布于整个衬垫。排 汗薄膜在肢体与衬垫间形成一个基本上的无摩擦的间隙，从而允许衬垫很容易在肢体上滑 动。由于无法避免，排汗薄膜在肢体间产生，并且衬垫的滑动更有可能发生。衬垫同样在整形装置中得到多种应用，用于为肢体提供一种分界面。此种衬垫可 以单独用于加固肢体，或者可以包含加固元件或与支架结合而用于多种肌体部分上。因此，这里所描述的实施例的一个目的是制造一种改进的衬垫，该改进后的衬垫 有效地控制肢体产生的排汗，防止衬垫在肢体表面滑动，并进一步为肢体提供合适的缓冲。该衬垫能够与修复和整形装置结合，用于修复与整形系统的多种应用中。

发明内容
本发明提出了，至少部分地提出了用于修复与整形系统的衬垫的实施例，所述修 复与整形系统设计用于有效地控制肢体产生的排汗，防止衬垫在肢体表面滑动，并且进一 步为肢体提供合适的减震。在这里所描述的示例性实施例中，对此围绕修复系统内的衬垫 以及残余肢体和硬窝的结合进行了说明与显示。然而，本发明衬垫并不局限于这样修复环 境中，而是包括要求排汗控制、防止滑动或者肢体减震的任何应用。 根据一个实施例，所述衬垫包括拉长的、基本上多孔的层，以及位于所述多孔层内 表面上的穿孔内层。所述穿孔内层与所述多孔层的形状相适应，因而形成了两层衬垫，肢体 与该穿孔内层接触。所述衬垫的多孔层可以是一种三维纺织合成材料。该三维材料包括互相连接的贯 穿整个材料的间隙与通道，因此允许流体从所述多孔层的一个表面流动到另一表面。在本实施例的一个变型方案中，所述衬垫还包括位于所述多孔层的外表面上的外 层。同位于所述多孔层上的穿孔内层一样，所述外层与所述多孔层的形状相适应。该外层 能够提供附加的有益特性，例如增加对所述衬垫形状的支撑。根据本实施例的一种构造，所述外层与所述穿孔内层中的至少一个由聚合物材料 制成。尤其是，所述外层与内层各自都是由硅树脂构造的。这样的材料能够向所述衬垫提 供附加的良好特性，包括结构支撑与减震。所述穿孔内层可以具有粘性内表面，以用于与肢体皮肤接触。该粘性表面提供了 防止所述衬垫在肢体上滑动的预防措施。在本实施例的一种结构中，所述穿孔内层中的孔洞比所述多孔层的细孔要大。这 种结构为肢体形成的排汗提供了大的空间，以便排汗聚集并移动到多孔层的较小的细孔 中。所述大的孔洞还减小了所述内层与肢体皮肤接触的面积，因此降低了排汗在肢体与所 述内层之间聚集的机会。所述多孔层的厚度也可以大于所述穿孔内层和所述外层的厚度，以便贡献更多的 衬垫总厚度，从而为排汗移动远离肢体提供空间与区域。在本实施例的另一变型方案中，所述外层是透水的，所述穿孔内层是不透水的。这 种构造促进肢体产生的排汗被导向所述穿孔内层中的孔洞，并流入所述多孔层。该变型方 案还为排汗提供了一种一旦排汗已经流经所述多孔层且到达所述外层时从所述衬垫排出 的方法。进一步地，也可以仅在所述衬垫的远端区域形成所述外层，在此种构造中，流经所 述多孔层的排汗将不会被所述多孔层的外表面截留(trap)，而连接假体的附件可以被附在 所述衬垫远端区域的外层上。当将所述附件设置在所述衬垫上时(无论所述外层仅设置在所述衬垫的远 端区域还是整个所述衬垫周围)，用于所述附件的装置可以包括但不限于密封悬胶体 (seal-in suspension)、锁定销、带套筒的真空装置、魔术贴、粘连物，或者技术人员熟知的 任何其它适当的装置。在这里所描述的另一个实施例中，所述衬垫由拥有多个孔的细长基层组成。该衬垫还包括填充在所述基层的每个孔中的多孔元件(porous element)，以及设于所述基层与 所述多孔元件的内表面上的穿孔内层。该多孔元件提供引导肢体所产生的排汗穿过并排出 衬垫的方法，而不是在肢体与衬垫间聚集排汗。因为该多孔元件一直延伸到所述衬垫的外 表面，因此流经所述多孔元件的排汗能够离开衬垫。另外，所述穿孔内层有助于引导排汗进 入所述多孔元件。在本实施例的另一种结构中，所述多孔元件为三维纺织合成材料。该三维结构具 有互相连接的排汗能够穿过的间隙与通道。该三维纺织合成材料的间隙与通道贯穿整个材 料，因此提供了排汗离开衬垫的途径。所述基层与穿孔内层可以由聚合物基材料如硅树脂制成。该聚合物材料能够为衬 垫提供附加的有利特性，如缓冲与支撑。在本实施例的变型方案中，所述穿孔内层的内表面可以是粘性的，该粘性表面在 衬垫与肢体间提供摩擦，并进一步防止衬垫在肢体上滑动。另外，所述穿孔内层的穿孔可以 比所述多孔层的细孔大，这样肢体产生的排汗将会更有可能聚集在内层衬垫的穿孔中，并 移动进入到所述多孔元件中。该结构还会使排汗可能聚集的内层与肢体之间的表面区域最 小化。采用不透水材料作为穿孔内层也会有助于引导排汗流向所述多孔元件.在本实施例的另一种构造中，所述基层中的孔位于基层的近端区域与远端区域之 间。当所述远端区域没有在其中形成有多孔元件的孔时，该远端区域更适合用于支撑假体 附件。这种位于衬垫的远端区域的假体附件可以包括密封悬胶体、锁定销和带套筒的真空装置。在这里描述的另一实施例中，所述衬垫包括细长的多孔聚合物泡沫层，和涂在该 聚合物泡沫层的内表面和外表面上的多孔硅树脂层。所述多孔聚合物泡沫是能吸水的，因 此肢体产生的排汗可以通过内部多孔硅树脂涂层，并且排汗将会吸入到渗水泡沫层而不会 在衬垫与肢体之间形成薄膜。在本实施例的变型方案中，所述衬垫还包括分散的吸湿材料部分，如粉末形式的 吸湿材料部分，以用于进一步促进排汗的吸收。该吸湿材料部分可以嵌入到多孔聚合物泡 沫中，或者可以设在多孔聚合物泡沫层的内表面和外表面。在进一步的变型中，所述分散的 吸湿材料部分设在所述聚合物泡沫的内部及多孔聚合物泡沫层的内表面和外表面上。需要注意的是，所述分散的吸湿材料部分可以设置在这里所描述的任何类型的多 孔层中，例如通过渗入、嵌入、编入(meshing)或者注入此种分散的吸湿材料层到所述多孔 层中。在一种结构中，所述多孔聚合物泡沫是多孔硅树脂泡沫。该硅树脂泡沫可以进一 步包括大量的亲水粒子，该亲水粒子固定在泡沫的孔壁上。本实施例中的衬垫可以包括附加层，例如在硅树脂外涂层的外表面上形成的外 层。这些层能够为衬垫提供附加的特性，诸如维持衬垫形状的支撑。该外层可以由渗水或 非渗水硅树脂构成。在这里描述的另一个实施例中，所述衬垫包括聚合物结构，其中该结构由多层聚 合物细丝(thread)制成。所述细丝层形成了间隙，在这些间隙之间，肢体产生的排汗可以 离开肢体而排出到衬垫外。在本实施例的一变型方案中，所述聚合物细丝具有大致类似杆的形状，聚合物细丝的这种结构有助于确保邻近的细丝不会阻塞排汗所经过的间隙或者通道。在单层内的聚合物细丝可以并行地排列。也就是说，该层内的聚合物细丝具有有机的结构，由此使得该层内邻近的细丝是并行的。同样，当被互相堆叠起来时，相邻的聚合 物细丝层也并行地排列。关于不同层的聚合物细丝的方向，一层的聚合物细丝不与相邻层的聚合物细丝并 行排列。第一层的所述聚合物细丝可以与相对于相邻层的聚合物细丝以45度的角度排列， 或者以能够形成排汗可以从中通过的间隙与通道的任意其它角度排列。在这里描述的另一实施例中，所述衬垫包括圆锥形聚合物结构，其中该聚合物结 构由多个压紧的聚合物球体层组成。该压紧的聚合物球体层形成通道，肢体产生的排汗可 以通过该通道离开肢体。通过为排汗提供通道以离开肢体排出，将会避免在肢体与衬垫的 交界面上形成排汗。在本实施例的一个变型方案中，所述聚合物球体是压紧的，这样该球体就与相邻 的球体互相接触。以这种形式构造的压紧的球体将会形成一个紧密的衬垫层，而由于球体 形状仍然形成排汗能够通过的间隙与通道。在本实施例的另一变型方案中，所述聚合物球 体是球形球体，该聚合物球状体也可以全部具有相同的直径。这里描述的具体实施例可以做成端部封闭(close-ended)的、一般为锥形的套 子，或者可以包括相对的开口端。此外，这里所描述的衬垫不局限于管状类型结构，而是意 在包含具有这里所描述的层结构的任何几何外形均附属于本发明。


图1是一种衬垫实施例的俯视断面图；图2是对应于图1中局部A的断面图；图3是沿图1中线I-I的横截面图；图4是图1所示衬垫内表面的详细透视图；图5是另一种衬垫实施例的俯视断面图；图6是沿图5中线II-II的横截面图；图7是沿图5中线III-III的横截面图；图8是对应于图5中局部B的断面图；图9是图5所示衬垫交替形式的正视图；图10是再一种衬垫实施例的俯视断面图；图11是图10所示实施例的交替形式的俯视断面图；图12是图10所示实施例的交替形式的俯视断面图；图13是图10所示实施例的交替形式的俯视断面图；图14是又一种衬垫实施例的俯视剖面图；图15图14所示衬垫内表面的详细透视图；图16是又再一种衬垫实施例的俯视断面图；图17是图16所示衬垫内表面的详细透视图。在不同附图中，相同的元件用相同的参考标记表示。应当注意的是，所述附图并不 必要按比例绘制，而是绘制为更好地理解其组件，并且所述附图并不易在限制本发明的范围，而是提供示例性的说明。
具体实施例方式这里所描述的具体实施例均适合控制来自于肢体或者其它人体解剖学部分的排汗，而提供更好的舒适性。在第一与第二示例性实施例中，衬垫通过使用多孔吸附层或者元 件来吸收排汗离开肢体而部分地控制排汗。在第三示例性实施例中，多孔聚合物泡沫用于 吸收排汗离开肢体。在第四及第五示例性实施例中，衬垫构造为在一系列层之间提供通道 与间隙，排汗可以经过该通道与间隙离开肢体。在下面的衬垫实施例中，值得注意的是这些实施例将在用于肢体的衬垫套的场景 下进行描述。但是，由于本发明的衬垫可以设置在用于修复与整形应用的多种几何构造中， 因此提供这种场景仅出于示例性的目的。换句话说，衬垫的构造不局限于在特定系统中用 作衬垫套的结构，并且本发明的衬垫可以不必要在几何结构上设置为端部封闭的或者端部 开口的套子。此类替代构造包括用于与支架结合使用的，或者构造为用于为多种其它修复与整 形应用的片体或区段。这些片体或者区段可以进行裁剪以与修复或者整形装置的元件相适 应，例如在支架中，并且可以通过对于熟练的技术人员所熟知的方法，进行可拆装式的安装 以适于更换，或者进行固定式的安装。A.第一实施例在第一具体实施例中，衬垫形成成拉长的、端部封闭的、大致为圆锥形状的多孔 层，其中穿孔内层位于该多孔层的内表面上，外层位于该多孔层的外表面上。如图1所示，衬垫10具有拉长的，端部封闭的、大致为圆锥的形状以容纳具有大致 相同形状的肢体。所述衬垫具有近端12，该近端是开口的；与远端14，该远端是封闭的。如图1、图2及图3所示，衬垫10包括多孔层16，穿孔内层18以及外层20。多孔 层16具有内表面18及与内表面18相对的外表面20。在多孔层16的内表面18上，确定了 具有穿孔24的内层22。在多孔层16的外表面20上确定有外层26。穿孔内层22和外层 26大致与拉长的、圆锥形状的多孔层16相适应，由此形成三层结构。所述衬垫的层可以采 用本技术中已知的任何方法粘附在一起，例如通过使用粘性材料或者采用层压结构。位于穿孔上的皮肤区域产生的排汗将会被直接引入多孔层，在该多孔层中排汗将 会开始经过多孔层的通道或者间隙离开肢体。皮肤接触穿孔内层的区域产生的排汗将会被 引向穿孔与多孔层。在穿孔内层的表面尤其是这种情况，那里形成有孔且孔是圆的。圆形 边缘允许排汗朝多孔层向下滚动。使用不透水材料作为穿孔内层也将趋于促进排汗从穿孔 内层向多孔层移动。图1显示了外层26与多孔层16协同延伸(co-extensively)。换句话说，该外层 26覆盖多孔层16的整个外表面20。在一种替代构造中，该外层仅位于衬垫10的远端区域 14上。这样，经该多孔层流出远离肢体的任何排汗将能够在该远端区域之上脱离衬垫，因为 在该远端区域之上的多孔层的外表面没有被外层所包含。另外，该外层在远端区域的存在 还允许该外层向衬垫提供附加的有利特性，例如支撑衬垫的远端区域，而且也提供了假体 附件单元安装的平台。所述衬垫还可以进一步包括假体附件，不管外层是与多孔层协同延伸，还是仅设置在远端区域。本技术中的假体附件机构可以增加到衬垫上，包括，但不仅限于，密封悬胶 体元件，锁定销以及真空元件。所述衬垫的厚度可以根据这些因素而变化，如用户希望的减震量。至于衬垫的每 一层的厚度，层的厚度仅受到期望的衬垫总厚度的限制。本实施例的一个变型方案中，多孔层的厚度可以大于穿孔内层与外层的厚度。多 孔层的厚度可以大于穿孔内层与外层的厚度，这样多孔层能够控制大量的排汗。具有较大 厚度的多孔层将会具有较大的储存排汗的能力。较大的储存能力允许用户佩戴衬垫一段较 长的时间，而不需要更换或清理衬垫。当套筒的希望的功能是吸收并存储排汗，而不是将其 排出衬垫时，此种结构使得衬垫特别有用。衬垫的总体尺寸可以是适合用户肢体大小的任意尺寸。多孔层可以由任意大量的能够吸收流体的多孔渗水材料组成，并且该多孔渗水材 料也十分适合用于衬垫中。例如，该多孔层可以是三维纺织合成材料，其中该三维纺织结构 提供了贯穿整个材料的排汗可以流入其中的细孔、间隙和/或通道的网络。该三维纺织结 构也可以是这样的，即这些细孔、间隙和/或通道互相连接，并且提供从多孔层的一个表面 到相对表面的通道。为了与天然材料相比增加多孔层的耐久性与寿命，该三维纺织结构可 以是合成的。但是，适合于该实施例的多孔层并不仅限于合成材料，天然材料在多孔层内也 将会实现共同的功能性。本实施例的衬垫中，适合作为多孔渗水材料的特定实例材料由丹麦伊卡斯特 TYTEX集团的产品指定质量编号95289和Tytex 5754/6 制成(TYTEX Group, Ikast,Denmark under product designation Quality No. and)。穿孔内层可以作为直接与肢体皮肤接触的层。因此有些粘性对穿孔内层有利。这 样，穿孔内层有助于衬垫在肢体上定位，并且防止衬垫与肢体之间的滑动。所述穿孔内层可以是适用于衬垫的任何材料，该种材料保持在肢体上的适当位置 时，可以将肢体产生的排汗适当地分散到多孔层中。多种聚合物可以用于多孔内层。更具体 的说，一种可以用于穿孔内层的材料实例是硅树脂。作为一种疏水材料，硅树脂非常适于将 在肢体与穿孔内层的分界面上产生的排汗向多孔层引导。任何适和用于穿孔内层的材料， 包括硅树脂在内，同样可以是不透水的。不透水材料将会保证穿孔内层上或者其周围产生 的水不是流向穿孔内层，而是将会流向并流入穿孔并且随后进入多孔层。穿孔内层的穿孔从穿孔内层的一个表面延伸到与内表面相对的表面。在此种构造 中，肢体的一部分皮肤将会与穿孔内层接触，而肢体的其它部分皮肤则位于穿孔上方，因此 在肢体的皮肤与多孔层之间产生间隔。内层的穿孔可以比多孔层的细孔大，从而为排汗进入多孔层之前提供更大的区域 以聚集。提供较大的穿孔还减少了穿孔内层接触皮肤的数量，因此更有可能使得肢体上产 生的排汗在穿孔上方，而不是在穿孔内层与肢体皮肤之间。所述外层可以作为直接接触假体的层。该外层的材料，与穿孔内层的材料相似，可 以是适用于衬垫的任何材料。外层的材料可以对套筒提供附加的有利特性的材料，例如对 衬垫结构的附加支撑或者是增加用户舒适度的附加减震。多种的聚合物材料均可以用于外层，如以硅树脂基材料为例。外层的任何材料可 以是透水的或者不透水的。如果是透水的，那么从肢体流过多孔层的排汗能够穿过外层而离开衬垫。如果是不透水的，那么排汗从肢体流过多孔层，并保留在衬垫中。在此种结构中， 多孔层不是保留排汗以阻止流体聚集在衬垫和肢体的分界面上，就是衬垫还包括用于排出 在多孔层与外层之间聚集的排汗的路径，例如排水通道。适用于外层与穿孔内层22的硅树脂材料不是限定的，而可以是美国专利申请号 为6，592，539和6，136，039中描述的硅树脂弹性体材料，该两个专利申请均由该待审申请 的受让人所拥有。
B.第二实施例在另一具体实施例中，衬垫做成拉长的、端部封闭的、大致为圆锥状的且具有多个 孔的基层，其中所述孔内充满多孔材料，并且穿孔内层位于该基层的内表面上。如图5，图6，图7及图8所示，衬垫40具有拉长的，端部封闭的，大致为圆锥形的 形状，以用于容纳具有大体相似结构的肢体。所述衬垫具有近端42，该近端是开口的；与远 端44，该远端是封闭的。衬垫40包括具有孔52的基层46，孔52设于整个基层46上，多 孔元件54充满孔52 ；以及穿孔内层56。基层46具有内表面48及与内表面48相对的外表 面50。孔52从基层46的内表面48延伸到外表面50。如图5至9所示，孔52内充满多孔元件54。插入在孔52内的多孔元件54完全 充满孔52，以便在孔52的任意一边上的多孔元件54的表面与基层46的内表面48及外表 面50共面。多孔元件54可以通过任何多种方式保留在基层46的孔52中，包括胶粘或者 通过在多孔元件与孔之间形成紧配合。图9图示了所述孔的两种示例性构造。在其中一种示例性构造中，孔52是按列排 列的垂直定向的椭圆形，其中一列孔与相邻列的孔相偏移。在这种结构中，衬垫的远端区域 没有设置孔。每个这些孔都填充有多孔元件54。在第二示例性构造中，孔52具有椭圆形状 并且按列对齐。该孔以大约45度的方向定位，每一列都与是相邻的列的镜像相对。在这种 结构中，衬垫的远端区域没有设置孔。多孔元件54设于每个这些孔52中。值得注意的是，所述孔的尺寸、形状、位置以及样式均不限于图9中所示的这些， 而可以是适用于衬垫中的任何构造。所述孔在尺寸上可以统一，并且以一致的样式间隔开， 或者所述孔的形状可以改变，并且在衬垫上随意间隔。但是，所述孔不应该太大或者太多以 致破坏基层的结构完整性。所述衬垫还可以包括假体附件，无论使用或者不使用外层。所述假体附件可以设 置在没有形成孔的远端区域中。任何本技术中所知的假体附件都可以增加到衬垫上，包括， 并不局限于，封闭悬胶体，锁定销以及带套筒的真空装置。所述衬垫的厚度可以依据诸如用户希望的减震量等此类因素而改变。至于衬垫的 各层的厚度，各层的厚度仅受到希望的衬垫总厚度的限制。所述基层可以比穿孔内层厚。如 上所述，所述多孔元件通常与基层具有相同的厚度，这样多孔元件的表面就会与基层的表 面共面。所述基层与多孔元件的厚度可以比穿孔内层的厚度大，这样所述多孔元件就能够 控制大量的排汗。较大厚度的多孔层将会具有较大的能力以储存排汗。较大的储存能力允 许用户佩戴衬垫一段较长的时间，而不必要更换或清理衬垫。当套筒的希望功能是吸收并 存储排汗，而不是将其排出衬垫时，此种结构使得衬垫特别有用。衬垫的总体尺寸可以是适合用户肢体大小的任意尺寸。
根据本实施例的所述多孔元件可以由任意大量的能够吸收液体的多孔透水材料 制成，并且该多孔透水材料也十分适合用于衬垫中。例如，所述多孔元件可以是三维纺织 合成材料，其中该三维纺织结构提供了贯穿整个材料的排汗可以流入其中的细孔、间隙和/ 或通道的网络。该三维纺织结构也可以是这样的，即这些细孔、间隙和/或通道互相连接， 并且提供从多孔层的一个表面到相对表面的通道。为了与天然材料相比增加多孔层的耐久性与寿命，该三维纺织结构可以是合成 的。但是，适合于该实施例的多孔元件并不仅限于合成材料，天然材料在多孔层内也将会实 现共同的功能性。本实施例的衬垫中，适合作为多孔渗水材料的特定实例材料由丹麦伊卡斯特 TYTEX集团的产品指定质量编号95289和Tytex 5754/6 制成(TYTEX Group, Ikast,Denmark under product designation Quality No. 95289 and Tytex5754/6)。所述基层可以是适合用于衬垫中的任意层。该基层可以是聚合物材料，并且优选 地由硅树脂造成。该材料也可以是不透水的，这样有助于引导排汗离开基层流向充满多孔 元件的孔。所述穿孔内层可以作为直接与肢体皮肤接触的层。因此有些粘性对穿孔内层有 禾IJ，原因与上述第一实施例中讨论的一样。所述穿孔内层可以是适用于衬垫的任何材料，该材料保持在肢体上的适当位置 时，可以将肢体产生的排汗适当地分散到多孔元件中。更具体的说，一种可以用于穿孔内层 材料的实例是硅树脂。如上述第一实施例所述，硅树脂是一种疏水材料，因此适于将肢体与穿孔内层的 分界面上产生的排汗向多孔元件引导。同样如上所讨论的，如果穿孔内层的材料是不透水 的，会实现一定的优点。穿孔内层的穿孔从穿孔内层的一个表面延伸到与该内表面的相对表面。在此种构 造中，肢体的一部分皮肤将会与穿孔内层接触，而肢体的其它部分皮肤则位于穿孔上方，在 肢体的皮肤与多孔元件或者基层之间产生间隔，这取决于穿孔的位置。穿孔内层的穿孔可以比多孔元件的细孔大，这将为排汗进入多孔元件之前提供更 大的区域以聚集。提供较大的穿孔还减少了穿孔内层接触皮肤的数量，因此更有可能使得 肢体上产生的排汗在穿孔上方，而不是在穿孔内层与肢体皮肤之间。位于穿孔上方的皮肤区域产生的排汗将会被类似漏斗般直接导入到多孔元件或 者基层。如果穿孔位于多孔元件上方，排汗将会开始通过多孔元件的通道与间隙离开肢体。 另外，皮肤接触穿孔内层的区域产生的排汗将会引向穿孔。与先前的实施例一样，非透水材 料制成的穿孔内层以及具有圆边的孔也将会将排汗引向多孔元件。虽然没有在图5至9中描绘，该具体实施例的衬垫也可以包含位于基层外表面的 外层。如以上第一实施例所述，外层可以作为直接接触假体的层。衬垫的各层可以采用本 技术中的任何方法粘接在一起，例如通过使用粘胶材料或者采用层压结构。所述外层的材料，同穿孔内层的材料一样，可以是适用于衬垫中的任何材料。外层 的材料可以是对套筒提供附加的有益特性的材料，例如对衬垫结构的附加支撑或者是增加 用户舒适度的附加减震。 多种聚合物材料可以用于外层，尤其是，硅树脂可以用于外层。与第一实施例所述的相同，透水的或者不透水的材料可以用于达到不同的效果。如第一实施例所述，该可选的外层可以仅在衬垫的远端区域与基层协同延伸。适用于基层、穿孔内层和可选的外层的硅树脂材料不是限定的，而可以是美国专利申请号为6，592，539和6，136，039中描述的硅树脂弹性体材料，该两个专利申请均由该 待审申请的受让人所拥有。C.第三实施例在另一具体实施例中，衬垫做成拉长的、端部封闭的、大致为圆锥状的多孔泡沫 层，在该多孔泡沫层的内表面和外表面上具有硅树脂涂层。本实施例的衬垫可以进一步包 括设置在衬垫的多个位置处的分散的吸湿材料部分，如粉末。如图10所示，衬垫60具有拉长的、端部封闭的、大致为圆锥形的形状，以用于容纳 具有大体相同型形状的肢体。所述衬垫具有近端，该近端是开口的；与远端，该远端是封闭 的。衬垫60包括多孔泡沫层62，内硅树脂涂层70，外硅树脂涂层68以及外层72。多孔泡沫层62包括外表面64以及与外表面64相对的内表面66。该多孔泡沫层 62还包括细孔、间隙和/或通道的网络，该细孔、间隙和/或通道允许湿气透入该多孔泡沫 层的一个表面，如内表面66，并穿过该多孔泡沫层至相对表面，如外表面64。这样，多孔泡 沫层62就能够吸收衬垫内部产生的排汗，并将排汗排放到衬垫外部，由此阻止了肢体与衬 垫分界面处的流体产生。同样如图10所示，硅树脂层68、70可以设置在多孔泡沫层62的内表面66与外表 面64上。内硅树脂层70位于多孔泡沫层62的内表面66上，而外硅树脂层68则位于多孔 泡沫层62的外表面64上。所述内硅树脂层与外硅树脂层可以沿多孔泡沫层的内表面和外 表面协同延伸。也就是说，多孔泡沫层的整个内表面和外表面均覆盖硅树脂层。同样如图10所示，衬垫10还可以包括设置在外硅树脂层68上的外层72。所述多孔泡沫层可以由适用于衬垫中的任意泡沫材料制成，该种材料具有吸收和 /或储存湿气的能力。所述多孔泡沫层可以是多孔聚合物泡沫层，特别地，可以是多孔硅 树脂泡沫层。本实施例还考虑使用含有吸水微粒的开口单元(open-cell)硅树脂泡沫作 为多孔泡沫层，这在2006年11月13日递交的美国临时申请60/858，371，和美国专利申请 11/979，758进行了公开，该两个申请通过引用合并于此。所述内硅树脂层与外硅树脂层都可以是可渗透的和/或透水的，这样硅树脂层会 允许排汗形式的流体穿过该层。如此一来，排汗可以经过内层进入衬垫，穿过多孔泡沫层并 通过外硅树脂层排到衬垫外部，以有效地防止肢体产生的排汗聚集在肢体与衬垫的分界面 上。所述硅树脂层也可以比多孔泡沫层薄，这样排汗就可以很容易地穿过该层到达多 孔泡沫层，并且允许多孔泡沫层来占据衬垫的大部分厚度。多孔泡沫层对衬垫贡献得越多， 多孔泡沫层存储排汗的能力就越大，衬垫就被设计成能够储存过量的排汗。所述外层可以由适用于衬垫的任何材料构成，并且用于外层的材料将更适宜为其 预定的目的而选择。也就是说，如果所述外层设计用于增加对衬垫的支撑，那么该材料应该 更加刚硬。衬垫的层可以通过采用本技术中已知的任何方式粘接在一起，例如通过使用黏 性材料或者采用层压结构。所述外层可以是一种诸如聚合物的材料，尤其可以是硅树脂。同上述实施例相同，该外层的材料也可是透水的或者不透水的。如图11所示，衬垫实施例的一种变型61包括嵌入多孔泡沫层62中的分散的吸湿材料的部分74。所述分散的吸湿材料部分可以是适用于吸收与储存排汗的任何材料，并且可以嵌 入到泡沫中。该分散的吸湿材料部分与多孔泡沫层配合工作，或者为吸收与储存排汗、或吸 收和储存不能排出衬垫的过量的排汗提供附加的方式。嵌入多孔泡沫层的吸湿材料的数量也可以根据用户的需要而改变，当衬垫旨在吸 收与储存排汗而不是将它排出衬垫时，可嵌入较多的吸湿材料。如图12所示的变型衬垫63，吸湿材料74的湿气分散部分也可以位于硅树脂层 68,70与多孔泡沫层62之间。这样，吸湿材料部分74有助于经过内硅树脂层70将水分在 内表面66处引入多孔泡沫层62，并在外表面64处由多孔泡沫层62排出而进入外硅树脂层 68。如上所述，其中任何适合的吸湿材料与形式均可使用，并且吸湿材料74的数量可以根 据用户的需要以及衬垫如何发挥作用而进行改变。如图13所示的另一变型衬垫65，所述分散的吸湿材料部分74不仅嵌入多孔泡沫 层62中，还嵌入在硅树脂层68、70与多孔泡沫层62之间，以利用前述本实施例变型的两个 特征。所述吸湿材料部分可以从能够吸湿和适用于衬垫的任何类型与形式中选择，在该 两个位置中任一位置处的吸湿材料的数量可以根据用户的需要与衬垫的希望的功能性进 行改变。如上所述，当多孔泡沫层是美国临时申请60/858，371和美国专利申请 11/979，758中所述的材料时，本实施例的上述各个变型也均可使用。在此种结构中，所述吸 湿材料部分与锚固在多孔透水材料的孔壁上的吸水微粒配合工作。虽然在图11、图12及图13所示的变型衬垫中不包括外层，但图示的每一种衬垫并 不禁止进一步外层，该外层应该为衬垫提供附加的有益特性，如附加的结构支撑。D.第四实施例在另一具体实施例中，衬垫做成拉长的、端部封闭的、大致为圆锥形的聚合物结 构，包括聚合物细丝复合层。如图14所示，衬垫80具有拉长的、端部封闭的、大致为圆锥形的形状，以适应于容 纳具有大体相同结构的肢体。所述衬垫80具有开口的近端与封闭的远端。衬垫80包括复 合层84，其中的每一层均由大量对齐的聚合物细丝组成。如图14所示，衬垫具有四层聚合物细丝层84、86、88及90。衬垫80中的层84可 以为至少两个，可以有任意数量的可用细丝层直到展现出适合衬垫的厚度为止。衬垫80的 内表面82可以与肢体的皮肤直接接触。因为衬垫80的内表面82是聚合物细丝的最内层， 因此该层的聚合物细丝将会与肢体的皮肤直接接触。因而，最内层的聚合物细丝层可以是 粘性的，以帮助减少衬垫与肢体的分界面上形成的排汗引起的衬垫与肢体间的滑动。如图15所示，每个聚合物细丝层84、86、88及90都包括大量的平行排列的单个聚 合物细丝92。同样如图15所示，每个聚合物细丝层84、86、88及90均与相邻的聚合物细丝 层平行排列。但是，隔离层的聚合物细丝间则不是并行排列的。聚合物细丝92可以一般设置圆形的横截面。但是，聚合物细丝的形状并不限于任何特殊的几何形状。聚合物细丝的形状可以具有如椭圆形，五边形及六边形等的截面形状。 聚合物细丝的形状应该允许在同一层的聚合物细丝92之间，及在相邻的聚合物细丝层84、 86,88及90之间产生间隙94。这种结构允许排汗经过间隙透过聚合物细丝层，而不是聚集 在多个层内。所述聚合物细丝的材料可以是适用于衬垫的任何合适聚合物。与前述具体实施例 相同，所述聚合物可以是硅树脂。该硅树脂材料优选为不透水的，这样排汗不会进入聚合物 细丝中，而是导向聚合物细丝及聚合物细丝层之间产生的通道与间隙中。一层的聚合物细丝可以定向为与相邻层的聚合物细丝相距大约45度的角度。各 层偏移的角度并不受限制，可以是保持相邻层间的间隙以用于排汗穿过的任何偏移角度.
所述聚合物细丝以及聚合物细丝层可以采用本技术中已知的任何方法粘接在一 起，例如通过使用粘胶材料或者采用层压结构。聚合物细丝的尺寸同样也不受限制，可以是适用于衬垫的任何尺寸。明显地，聚合 物细丝的横截面不可以太大以致于使得用于衬垫中的聚合物细丝不起作用。因此，聚合物 细丝应该具有一定的尺寸以使得堆叠的聚合物细丝的若干层不大于传统衬垫的厚度。聚合物细丝的形状与尺寸不必与所有的聚合物细丝相同。也就是说，在聚合物细 丝层内部及各聚合物细丝的不同层之间可以使用聚合物细丝的多种形状与尺寸。此外，只 要在衬垫中保持用于排汗穿过的间隙与空间，所述构造就适用于这里所公开的衬垫中。因 此，虽然图15描绘了具有相同的圆形形状与同一直径的聚合物细丝，但是替代的结构可以 具有不同形状与尺寸的聚合物细丝。如果穿戴上述衬垫以与肢体的皮肤直接接触时，肢体上产生的排汗将会直接进入 每一层的聚合物细丝之间产生的间隙与通道中。聚合物细丝的圆形边界以及聚合物细丝的 不透水材料的应用是两种附加的特性，其将会促进排汗移动进入间隙与通道中。聚合物细丝间的间隙尺寸是不受限制的，可以是在聚合物细丝之间为排汗通过提 供空间的任何尺寸。目的是给予空间以使排汗从组成衬垫的最内层的聚合物细丝层穿过， 并到达最外层的聚合物细丝层。聚合物细丝之间的间隙与通道构成一个网络，该网络延伸到构成衬垫的聚合物细 丝的最外层。一旦排汗已经通过该网络到达聚合物细丝的最外层，排汗就会离开衬垫。因 此，该衬垫提供了一种控制将肢体上产生的排汗排出衬垫的方法。这样，由于排汗在分界面 上的积聚引起的衬垫与肢体之间的滑动就可以避免了。E.第五实施例在另一具体实施例中，衬垫包括由大量压紧的聚合物球组成的聚合物结构。如图16所示，衬垫100具有拉长的、端部封闭的、大致为圆锥形的形状，以适于容 纳具有大体相同结构的肢体。衬垫100具有开口的近端与封闭的远端。衬垫100包括多个 层104、106、108及110，其中每个层均由大量的压紧聚合物球组成。衬垫中的层数可以至少 两个，可以具有任意可能数量的球层直到具有适合于衬垫的厚度为止。衬垫100内表面102可以直接接触肢体的皮肤。因为衬垫100的内表面102是聚 合物球层的最内层，所以聚合物球层110将会与肢体的皮肤直接接触。由于这个原因，聚合 物球层的最内层可以是粘性的，以帮助减少在衬垫与肢体的交界面上产生的排汗所引起的 衬垫与肢体之间的滑动。
如图17所示，每个聚合物球层均包括大量的单个聚合物球114。同一层的聚合物 球可以设置为所有的球都接触临近的球。聚合物球层可以相互堆叠在每一层的上面，以使 每个聚合物球直接位于底层聚合物球的上面，或者，如图17所示，可以定向聚合物球层以 使一层内的聚合物球114会紧靠到较低的聚合物球层中相邻球之间的间隔里。无论哪种情 况，间隙116保持在各聚合物球114之间以及各聚合物球层之间，以便存在间隙与通道的网 络从而允许排汗从最内层排到最外层。聚合物球的材料可以是适用于衬垫的任何材料。与前述具体实施例相同，聚合物可以是硅树脂。该硅树脂材料优选为不透水的，以便排汗不会进入聚合物球内，而是被导引 向各聚合物球以及各聚合物球层之间形成的通道与间隙中。所述聚合物球以及聚合物球层可以采用本技术中已知的任何方法粘接在一起，例 如通过使用粘胶材料或者采用层压结构。聚合物球的形状并不局限于纯粹的球形。换句话说，还可以使用椭圆形球、以及不 会堵塞各三维形状之间的间隙以及阻止排汗通过间隙网络的任意其他三维形状。虽然图17 显示的聚合物球具有球形，聚合物球也可以具有其它形状，例如椭圆形。聚合物球的形状应 该允许在同一层的聚合物球之间以及在相邻的聚合物球层之间形成间隙。这种结构允许排 汗通过聚合物球层，而不会聚集在多个层内。聚合物球间的间隙尺寸不是限定的，可以是在聚合物球之间提供空间用于排汗通 过的任意尺寸。聚合物球的尺寸同样不是限定的，可以是适用于衬垫的任意尺寸。明显地，聚合物 球的直径不可以太大以致于使得聚合物球不切实际地用于衬垫中。因此，聚合物球应该具 有一定的尺寸，以使得若干层堆叠的聚合物球不大于传统衬垫的厚度。聚合物球的形状与尺寸不需要与所有聚合物球相同。也就是说，聚合物球的多种 形状和尺寸可以用于同一层的聚合物球中以及用于不同的聚合物球层中。此外，只要在衬 垫中保持用于排汗穿过的间隙与间隔，该结构就适用于这里所公开的衬垫中。因此，尽管图 17显示了具有相同的球形及同一直径的聚合物球，替代的结构也可以具有不同形状与尺寸 的聚合物球。当上述衬垫直接接触肢体皮肤佩戴时，肢体上产生的排汗将会引入每一层上的聚 合物球之间产生的间隙与通道中。聚合物球的圆形边缘与不透水材料的使用是两种促进排 汗移动到间隙与通道中的附加特性。如图14与图16所示，衬垫不包括外层。但是图14与图16中所示的衬垫并不禁 止进一步包括外层，该外层应该希望向衬垫提供附加的有益特性，例如结构支撑。这种外层 的特性与材料与上文关于先前实施例所描述的那些相同。公开实施例中的衬垫提供了肢体产生的排汗的改善控制，以及因此提供了一种改 进的衬垫，该衬垫不可能在肢体上滑动并对肢体引起皮肤刺激。应当理解的是，衬垫的尺寸是能调节的，以便具有不同尺寸肢体的不同用户可以 从本设计中受益。当然，也应理解到，不必全部达到这里所描述的任何特定实施方式的全部目的和 优点。因此，例如，本领域技术人员将认识到，本发明可以以这样一种方式体现或实施，即， 达到或优化根据本文教导的一个优点或一组优点，而不必实现这里所教导或建议的其它目的和优点。技术人员将认识到不同具体实施方式
的不同部件的可互换性。除了在此描述的变 型，本领域技术人员可以混合和配合每个部件的其它已知等效方式，以构造符合本发明原
理的衬垫。
虽然本发明已经公开了一些示范性的具体实施方式
和实例的相关内容，但是本领 域技术人员应当理解，本发明可以将具体公开的具体实施方式
扩展延伸到本发明的其它替 代实施方式和/或使用中，及其显而易见的改变和等效方式中。因此，这里公开的本发明的 范围不应该受到上述公开的具体实施方式
的限制。
权利要求
一种衬垫，具有第一端部与第二端部，并确定有内表面和外表面，所述衬垫包括摩擦层，形成所述内表面的至少一部分表面，所述摩擦层确定有沿所述内表面设置的多个孔，所述摩擦层具有表面粘性；多孔元件，与所述内表面相连通，并与所述摩擦层相连接，所述摩擦层的孔允许空气从所述内表面传送到所述多孔元件；和基层，与所述多孔元件相连接，且比所述多孔元件的刚度大，所述基层至少在所述衬垫的近端区域与远端区域之间延伸。
2.根据权利要求1所述的衬垫，其中，所述摩擦层是一种沿所述衬垫的整个内表面设 置的聚合物基材料。
3.根据权利要求1所述的衬垫，其中，所述多孔元件是连续层，该连续层在所述衬垫的 第一端部与第二端部之间延伸，所述多孔元件允许空气从所述衬垫的内表面通过所述多孔 元件的厚度，并从所述衬垫的一个端部排出。
4.根据权利要求1所述的衬垫，其中，所述多孔元件延伸穿过所述基层的一个区域的 厚度，以便所述多孔元件允许空气从所述内表面通过所述多孔元件的厚度，并从所述衬垫 的外表面排出。
5.根据权利要求4所述的衬垫，其中，所述多孔元件的厚度与所述基层的厚度协同延伸。
6.根据权利要求1所述的衬垫，其中，所述多孔元件是一种三维纺织合成材料。
7.根据权利要求1所述的衬垫，其中，所述多孔元件是一种聚合物基泡沫。
8.根据权利要求7所述的衬垫，其中，所述聚合物基泡沫包括分散的吸湿材料部分。
9.根据权利要求8所述的衬垫，其中，所述多孔元件一般是疏水的。
10.根据权利要求1所述的衬垫，其中，所述摩擦层直接层压在所述多孔元件上，由此 形成层状结构。
11.根据权利要求4所述的衬垫，其中，所述多孔元件直接与所述基层结合。
12.根据权利要求1所述的衬垫，其中，所述多孔层包括多条以平行结构排列的聚合物细丝。
13.根据权利要求12所述的衬垫，还包括附加多孔层，所述附加多孔层包括多条以平 行结构排列的聚合物细丝，所述多孔层与所述附加多孔层相对于彼此相邻设置，以使所述 多孔层的细丝相对于所述附加多孔层的细丝倾斜设置。
14.根据权利要求1所述的衬垫，其中，所述多孔层包括分散的吸湿材料部分。
15.根据权利要求1所述的衬垫，其中，所述基层为不透液体和水汽的。
16.根据权利要求1所述的衬垫，其中，所述基层在所述衬垫的第一端部是端部封闭 的，且确定有位于所述衬垫的第一端部与第二端部之间的圆锥形状。
17.根据权利要求1所述的衬垫，其中，所述摩擦层是不透湿气与水汽的。
18.—种衬垫，具有第一端部与第二端部，并且确定有内表面和外表面，所述衬垫包括基层，在所述第一端部与第二端部之间延伸，所述基层不透湿气与水汽； 多孔层，与所述基层相连；和内层，形成所述内表面的至少一部分表面，并且与所述多孔层相连接，所述内层确定有多个孔，所述孔提供了所述多孔层与所述内表面的流体连通；其中，所述多孔层的一部分将湿气从所述内表面引导至所述第一端部与第二端部中的 至少一个，然后将湿气从所述衬垫排出。
19.根据权利要求18所述的衬垫，其中，所述内层包括摩擦部，所述摩擦部沿所述内表 面包围所述孔，并具有表面粘性。
20.一种假体用衬垫，具有近端区域与远端区域，所述衬垫包括拉长的、端部封闭的、 一般为圆锥状的聚合物结构，所述聚合物结构包括两层或者更多层压紧的聚合物球。
21.根据权利要求20所述的衬垫，其中，相邻的聚合物球处于接触状态。
22.根据权利要求20所述的衬垫，其中，所述聚合物球是球体。
23.根据权利要求20所述的衬垫，其中，所述聚合物球具有相同的直径。
全文摘要
设置一种衬垫(10)以用于修复与整形装置中。该衬垫(10)确定有第一与第二端部(12、14)，以及内表面与外表面。所述衬垫(10)包括具有摩擦组件的内层(22)，该摩擦组件至少部分地形成所述衬垫内表面的表面。内层(22)确定有多个孔(24)。多孔元件(16)与所述衬垫内表面相连通，并与内层(22)相连接，以便孔(24)允许空气从内表面转移到多孔元件(16)。基层(26)与多孔元件(16)邻接，并且在衬垫(10)的第一与第二端部之间延伸。
文档编号A61F2/78GK101820835SQ200880101524
公开日2010年9月1日 申请日期2008年7月31日 优先权日2007年8月2日
发明者帕尔玛·I·古德纳森, 托杜尔·艾力福生, 斯维波奥恩·帕尔森, 欧弗拉·哈尔多森, 艾吉尔·斯维波奥恩·艾格利森 申请人:奥索集团公司