专利名称：护踝的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有可调式马镫部的护踝。
背景技术：
踝关节韧带在施加超过正常值的拉力时会损伤。这可发生在脚向内扭或内翻时。 一旦发生此类型的损伤，踝关节会在一段时间内变得不稳定，再损伤的风险很高。重复损伤可导致慢性踝关节不稳定。稳定踝关节防止内翻的一个相对成功的解决方案是以一定方式贴扎踝关节以防止脚沿将拉紧韧带的方向转动，特别是如果韧带已经处于虚弱状况下。踝关节贴扎包括三个主要组成部分(1)绕小腿以下腿部的锚定带；( 成约45°角的足跟锁定部；C3)踝关节马镫部，其在踝关节的一侧(例如，内侧)开始，经过足弓下方，并向上回到踝关节另一侧 (例如，外侧)。然而，从人员时间以及施加和丢弃的胶带数量两方面来说，由教练员施加胶带会是昂贵的。此外，胶带会变松，移除时会带来不适，和/或会留下粘的残余物。在胶带已施加之后，调节胶带所提供的压缩或支撑量(即，放松或收紧胶带)也会较困难。为了避免这些困难，已经开发出许多可重复使用的护踝。此类护踝通常利用系带、 扣环和/或钩环闭合(例如，Velcro )固定到踝关节。但是，包括这些类型的闭合系统的护踝在使用过程中往往会失去张力，或者随时间推移变松。例如，扣环会滑动，系带会延长， 钩环闭合会变松。
发明内容
根据上述内容，我们认识到，本领域需要像贴扎一样稳定踝关节防止内翻的护踝， 且其不会在使用过程中随时间推移而变松。另外，我们认识到，如果此类护踝可快速放松和再收紧，以使得使用者可根据当前的任务相应调节护踝将是有利的。简而言之，在一个方面，本发明提供一种护踝，其包括(a)靴组件，其包括半刚性或刚性支撑件；(b)可调式马镫部，其被构造为经过穿着者足弓下方，可调式带至少部分地位于所述靴组件内；(C)第一系带，其穿过所述可调式马镫部的每一端；(d)第一可旋转收紧机构，其被构造为在所述系带上施加张力，从而收紧所述可调式马镫部，并将其向上拉。本发明的护踝满足了本领域对于稳定踝关节防止内翻的护踝的需要。可调式马镫部模仿传统贴扎中所使用的马镫部。此外，本发明的包括可旋转收紧机构的系带系统可快速且容易地放松和再收紧，以使得使用者可根据需要调节护踝。
图1是本发明的护踝中可用的支撑结构的平面图的示意图。图2是本发明的护踝中可用的另一支撑结构的平面图的示意图。图3是本发明的护踝的一个实施例的透视图。
图4是本发明的护踝的另一实施例的透视图。
具体实施例方式本发明的护踝包括可调式马镫部，其被构造为从使用者踝关节的一侧(例如，内侧)向下延伸，经过使用者的足弓，并向上回到使用者踝关节的另一侧(例如，外侧)。该马镫部模仿传统踝关节贴扎中所使用的踝关节马镫部。马镫部的可调节性由卷轴和系带系统提供。卷轴和系带系统包括系带或线缆，其穿过马镫部各端的一部分并且其相对两端附接到收紧机构，如下文进一步详细描述的。如本文所用，除非另外指明，否则术语系带和线缆具有相同的含义。系带优选为相对容易地穿过护踝滑动的低摩擦系带。可调式马镫部通常包括基本上无弹性或非弹性材料(例如，承受张力时具有不超过约60%的拉伸)。其可被制成基本上刚性或非刚性的，这取决于所使用的层数和材料(例如，非织造材料、塑性材料等)。在一些实施例i中，可调式马镫部包括基本上无弹性织物。可调式马镫部的可用材料的一些例子包括尼龙带、诸如聚乙烯和热塑性聚氨酯的软质塑料、以及具有类似抗拉强度的其他材料。优选地，可调式马镫部包括尼龙、热塑性聚氨酯或聚乙烯。通常，马镫部介于约20cm至约30cm长，以及介于约2cm至约5cm长。可调式马镫部通常至少部分地位于靴组件内部。例如，其可设置在靴组件内部，使得当护踝被穿上时，马镫部与皮肤接触。在其他实施例中，马镫部可设置或者部分地设置在靴组件的层与层之间。靴组件通常将具有足跟切除部，以提供改善的贴合性和舒适度。靴组件可包括简单的一体式短靴。然而，通常，靴组件将包括短靴部分和鞋舌部分。短靴部分可利用传统固定装置或卷轴和系带系统横跨鞋舌部分固定，如下文所述。在一些实施例中，鞋舌可从护踝完全移除。在一些实施例中，鞋舌可被构造为使得其允许完全打开护踝，而不必与护踝完全分离。靴组件可由一种或多种相对适形的材料构成，例如泡沫(例如，开孔泡沫)层。靴组件的内部(即，当护踝被穿上时，靴组件与皮肤接触的部分)优选包括使皮肤感到舒适的材料，例如聚酯或棉。靴组件包括半刚性或刚性支撑件，其防止当张力施加到可调式马镫部时靴组件伸缩。所述支撑件通常为非织造材料，例如软质塑料。优选地，所述支撑件包括热塑性聚氨酯。 所述支撑件可设置在靴组件内，或设置在靴组件的外表面上。例如，其可被缝到、胶粘到、或热封到靴组件的外表面上。或者，其可设置在靴组件的层与层之间，使得其对穿着者而言不可见。在一些实施例中，所述支撑件是模仿传统贴扎方法的锚定部和足跟锁定部的支撑结构。图1和图2示出支撑结构10和20的平面图。锚定部分12和22模仿传统贴扎方法的锚定部，足跟锁定部分14和M模仿传统贴扎方法的足跟锁定部。支撑结构10和20还为靴组件提供支撑，并防止当张力施加到可调式马镫部时靴组件伸缩。在一些实施例中，支撑结构10和20被分割成单独的件。在一个实施例中，靴组件包括三层构造，其包括夹在其他两个泡沫层合物和尼龙层之间的软质塑料(优选地，热塑性聚氨酯)支撑件。优选地，靴组件或至少靴组件的主要部分是可透气的(例如，水蒸气传递速率
4(MVTR)大于约3000克每平方米每M小时)。优选地，靴组件的外表面是相对低摩擦的，以有利于当收紧或放松系带时系带在表面上方滑动。低摩擦表面可与靴组件一体形成，或者可通过粘合剂、热粘合、缝合等施加到靴组件。靴组件的外表面可包括(例如)间隔织物、泡沫层合物、防撕裂尼龙、70旦尼尔或更高的尼龙织物、或其组合。间隔织物是同时针织的层合物。该针织方法提供单独地操纵层以表现出独立的性质的能力。例如，内层可为平滑的、对皮肤友好的聚酯；竖直(即，垂直于内层和外层)的中心层可为尼龙或单丝层，其通过增加或减少每平方英寸支数在总层合物中提供更大或更小的密度；外表面可为尼龙，以提供对水分的芯吸和增加的耐磨性。间隔织物的外表面视觉上看起来多孔。间隔织物可得自例如Gehring Textiles, Inc. (Garden City, NY)和Eastex Products, Inc. (Holbrook, MA)。防撕裂尼龙是轻质尼龙织物，其具有成交叉图案的交织的防撕裂加强线。在一些优选实施例中，靴组件包括间隔织物作为主外表面。在一些优选实施例中， 靴组件的内衬是氨基甲酸酯泡沫层合物，其对护踝部件提供填充(弹性)，以为使用者提供舒适度并避免压迫点。马镫部系带可穿过马镫部每一端顶部的套环(例如，通过在马镫部每一端上方折叠并缝成套环来形成)。或者，系带可穿过附接到马镫部每一端的马镫部系带引导件。马镫部系带引导件也可插入如上所述形成的套环中。在收紧和放松马镫部的过程中，系带穿过套环或马镫部系带引导件滑动，如下文有更详细描述。优选地，靴组件包括附加系带引导件，以将系带引导到马镫部系带引导件中并回到收紧机构。这些附加系带引导件可(例如)附接到靴组件的外表面，或者它们可部分地或完全夹在靴组件的层与层之间(例如，成大致管样形状)。如本领域技术人员将理解的， 系带引导件可以多种方式中的任一种附接到靴组件。例如，系带引导件可直接缝到靴组件或马镫部上。优选地，所有系带引导件均由抗弯曲的刚性材料构造。其还优选地由有利于系带穿过其滑动的低摩擦材料构造，例如润滑聚合物或金属。或者，系带引导件可由任何合适的基本上刚性的材料制成，然后可在至少滑动部分上用润滑涂层涂覆，以降低摩擦。优选地，每一系带引导件限定一对开口，所述开口与穿过其延伸的内腔的相对两端连通。所述开口优选地至少与所述内腔的横截面一样宽。或者，系带引导件可包括开放沟槽，其具有(例如)半圆或“U”形横截面。系带引导件或“引导构件”的实例在美国专利公布No. 2006/0156517和No. 2007/0169378中有更详细的描述。系带可由对当前应用表现出足够的轴向强度和可弯性的许多种聚合物或金属材料中的任一种或其组合形成。例如，可使用许多种实芯线材、实芯聚合物或复丝线材或聚合物中的任一种，其可被织造、编织、捻织或者说构造。固体或复丝金属芯可设置有聚合物涂层，例如聚四氟乙烯(PTFE)或本领域已知的其他材料，以降低摩擦。在一个实施例中，系带包括绞合线缆，例如由不锈钢制成的7X7股线线缆。为了降低系带与系带穿过其滑动的系带引导件之间的摩擦，系带的外表面优选涂覆有润滑材料，例如尼龙或PTFE。在优选实施例中，系带的直径在约0. 024英寸至约0. 060英寸范围内，优选为0. 032英寸。有利的是，系带足够结实，以承受至少约40磅，优选地至少约90磅的负载。在某些实施例中，系带被定级为从约100磅最高至约200磅或更高。马镫部收紧机构安装到护踝。该收紧机构可位于护踝上的任何各种位置。优选位置是在护踝的后部(即，使得当穿上时其位于使用者腿部的后侧)。可鉴于各种考虑(包括总体护踝设计)优化马镫部收紧机构的位置。马镫部收紧机构的形状和总体积可依赖于 (例如)齿轮系设计而变化。相对薄型马镫部收紧机构通常是优选的。通过使收紧机构陷入护踝的外表面中，可进一步减小马镫部收紧机构的安装轮廓。通常，马镫部收紧机构包括控制件，例如操纵杆、曲柄或旋钮，其可被操纵以使系带收缩。另外，马镫部收紧机构优选包括释放机构，例如按钮或操纵杆，以用于将马镫部收紧机构松开，以允许自由地抽回系带。在一些实施例中，通过向外拉所述控制件来释放马镫部收紧机构。在一些实施例中，可提供(例如)按钮或操纵杆形式的附加锁定件，为了(例如)向外拉所述控制件必须对该附加锁定件进行致动，以释放系统。马镫部收紧机构通常包括壳体和可旋转地安装到壳体的圆形旋钮。可旋转旋钮以将系带的末端卷绕到壳体中，从而向系带提供最终张力以减少松弛部分，并提供所需的收紧度水平。随着系带中的松弛部分减少，系带将马镫部向上拉从而收紧马镫部，以为穿着者提供更多支撑。还可通过使用附接到旋钮的工具或小马达来使旋钮旋转。适用于这一任务的各种收紧机构的实例在美国专利公布No. 2006/0156517和No. 2007/0169378中有更详细的公开。合适的收紧机构可得自 Boa Technology, Inc. (Steamboat Springs，CO)。在本发明的一些实施例中，马镫部收紧机构还用于使护踝的下半部(即，当穿着上时，护踝的位于踝关节的功能轴线或枢转点下方的部分)收紧。马镫部收紧机构可用于 (例如)利用将系带系统的相对两侧朝着彼此拉引的系带系统，通过将护踝的相对两侧朝着彼此(优选地，在鞋舌上方)拉引来将护踝绕脚部收紧。在此类实施例中，用于收紧马镫部的系带也穿过位于护踝下部相对侧的相对系带引导件。系带可沿着护踝的面向前的部分，在大致平行的两排侧面保持引导构件之间成交叉图案穿过。侧面保持引导构件可由附接到护踝的贴条组成，以限定引导件所在的空间。在收紧和放松系带的过程中，系带穿过引导件滑动。保持引导构件的数量可变化。优选地，当护踝处于其开式构型时，系带穿过护踝的鞋舌上的引导件滑动，并保持鞋舌和护踝短靴部分之间的连接。在系带区域，系带不必成交叉图案穿过。将对本领域技术人员明显的是，可以构造系带系统，使得该系带以基本上平行的、不交叉的路径横穿护踝的外表面。此类基本上平行的系带构型在美国专利公布No. 2008/0066272中有更详细的公开。在马镫部收紧机构还用于护踝的下半部的实施例中，随着马镫部/下部系带系统收紧，马镫部将收紧，并且护踝下部中的相对引导构件之间的间距将减小。然而，穿着者可能偏好仅收紧马镫部或仅收紧护踝的下部。因此，在本发明的一些实施例中，可使用两个单独的系带系统/收紧机构来收紧马镫部和收紧护踝的下部。除此之外或作为另外一种选择，在一些实施例中，使用单独的系带系统和收紧机构来收紧护踝的上部(即，当穿着上时，护踝的位于踝关节的功能轴线或枢转点上方的部分)。在此类实施例中，系带可穿过位于护踝上部相对侧的相对系带引导件。系带可沿着护踝面向前的部分，在大致平行的两排侧面保持引导构件之间成交叉图案穿过。然而，交叉图案并非必需。保持引导构件的数量可变化。优选地，当护踝处于其开式构型时，系带穿过护踝的鞋舌上的引导件滑动，并保持鞋舌和护踝短靴部分之间的连接。在针对踝关节上部具有单独的系带系统的实施例中，收紧机构优选位于护踝的鞋舌上，或者位于护踝的一侧。图3示出本发明的护踝，其具有一个系带系统和收紧机构来收紧马镫部和护踝的下部，并具有第二系带系统和收紧机构来收紧护踝的上部。护踝300包括其中设置有支撑结构(未示出)的靴组件334。靴组件334具有短靴部分336和鞋舌部分338。可调式马镫部340被构造在短靴部分336内，以从使用者踝关节的一侧向下延伸，经过使用者的足弓下方，并向上回到使用者踝关节的另一侧。马镫部 340的大部分位于靴组件334内部。马镫部340的可调节性由卷轴和系带系统来提供，该系统包括系带342和收紧机构344。系带342的相对两端附接至收紧机构344，并穿过马镫部系带引导件；346。收紧机构344安装在靴组件334的后部，使得当护踝穿上时，其位于使用者的腿部后侧。该收紧机构包括壳体348和安装到该壳体的圆形旋钮350。系带342和收紧机构344还被构造为收紧护踝300的下半部(即，当穿着上时，护踝的位于踝关节的功能轴线下方的部分)。系带342穿过靴组件334下部的相对系带引导件352沿着护踝的面向前的部分成交叉图案穿过。附加系带引导件3M和管状系带引导件 356 (嵌入短靴部分336内)帮助将系带342从收紧机构344引导至马镫部340和相对系带引导件352。在收紧和放松系带时，系带342穿过相对系带引导件352滑动。使用单独的系带系统和收紧机构来收紧护踝300的上部(即，当穿着上时，护踝的位于踝关节的功能轴线上方的部分)。第二系带362穿过靴组件334上部的相对系带引导件358，且其相对两端附接至位于鞋舌部分338上的第二收紧机构360。图4示出本发明的另一护踝，其具有一个系带系统和收紧机构来收紧马镫部和护踝下部，并具有第二系带系统和收紧机构来收紧护踝上部。护踝400类似于护踝300，使用相同的标号体系来指代共同的特征。护踝400与护踝300的不同之处在于，当护踝处于开式构型时，系带442和462穿过鞋舌部分448上的鞋舌系带引导件464滑动，并保持鞋舌部分448和护踝的短靴部分436之间的连接。当本发明的护踝包括两个或更多个单独的收紧机构时，穿着者可收紧护踝的某些部分超过其他部分。即，护踝能够进行区域性收紧，其中不同的区域可具有不同的收紧度。 区域性收紧的例子在美国专利公布No. 2006/0156517中有更详细的描述。在一些实施例中，设置在护踝中部穿着者踝关节的功能轴线或枢转点附近的引导件的开口间距离比更靠近护踝足尖或护踝上更靠上的引导件所使用的开口间距离短。这样更短的距离增大了枢转点周围区域中的闭合力，从而帮助将踝关节和脚部锁定到护踝中。在本发明的另一方面，可独立于护踝提供可调式马镫部。例如，可提供安装有锚定件(用于锚定到单独的可调式马镫部上)的护踝。然后，在马镫部的第一末端包括第一可旋转收紧机构和系带系统并且在马镫部的第二末端包括第二可旋转收紧机构和系带系统的可调式马镫部可经由所述锚定件附接至护踝。该可调式马镫部可在第二末端具有不可调式套环以接合到护踝锚定件中，而在第一末端保留可旋转收紧机构以用于调节。该可调式马镫部将独立于护踝操作。在不脱离本发明范围和精神的前提下，本发明的各种修改和更改对本领域的技术人员而言将是显而易见的。应当理解，本发明并非意图受本文提出的示例性实施例和实例的不当限制，并且此类实例和实施例仅以举例的方式提出，本发明的范围旨在仅受下文提出的权利要求书的限制。
权利要求
1.一种护踝，其包括(a)靴组件，包括半刚性或刚性支撑件，(b)可调式马镫部，被构造为经过穿着者足弓下方，所述可调式带至少部分地位于所述靴组件内，(c)第一系带，穿过所述可调式马镫部的每一端，以及(d)第一可旋转收紧机构，被构造为在所述系带上施加张力，从而收紧所述可调式马镫部，并将其向上拉。
2.根据权利要求1所述的护踝，其中所述可调式马镫部包括尼龙带。
3.根据权利要求1所述的护踝，其中所述靴组件包括间隔织物作为主外表面。
4.根据权利要求1所述的护踝，其中所述靴组件包括防撕裂尼龙作为主外表面。
5.根据权利要求1所述的护踝，其中所述靴组件包括70旦尼尔或更高的尼龙织物作为主外表面。
6.根据权利要求1所述的护踝，其还包括系带引导件，用于将所述第一系带引导至所述可调式马镫部和所述第一收紧机构。
7.根据权利要求1所述的护踝，其中所述第一收紧机构位于所述护踝的后部。
8.根据权利要求1所述的护踝，其中所述第一收紧机构包括释放机构以用于松开所述第一收紧机构。
9.根据权利要求1所述的护踝，其中所述靴组件包括具有下部相对系带引导件的相对侧面，并且所述第一系带穿过所述靴组件的下部相对侧面上的所述下部相对系带引导件， 使得当所述第一收紧机构在所述第一系带上施加张力时，所述下部相对系带引导件朝着彼此前进。
10.根据权利要求1所述的护踝，其中所述靴组件包括具有下部相对系带引导件的相对侧面，并且第二系带穿过所述靴组件的下部相对侧面上的所述下部相对系带引导件，使得当第二收紧机构在所述第二系带上施加张力时，所述下部相对系带引导件朝着彼此前进。
11.根据权利要求1、权利要求9或权利要求10所述的护踝，其中所述靴组件包括具有上部相对系带引导件的相对侧面，并且第三系带穿过所述靴组件的上部相对侧面上的所述上部相对系带引导件，使得当第三收紧机构在所述第三系带上施加张力时，所述上部相对系带引导件朝着彼此前进。
12.根据权利要求11所述的护踝，其中所述第三收紧机构位于所述靴组件的侧面。
13.根据权利要求11所述的护踝，其中所述第二收紧机构位于鞋舌上，所述鞋舌被构造为当所述护踝闭合时，所述鞋舌位于所述靴组件的所述相对侧面之间。
14.根据权利要求9、权利要求10或权利要求11所述的护踝，其还包括鞋舌，所述鞋舌被构造为当所述护踝闭合时，所述鞋舌位于所述靴组件的所述相对侧面之间。
15.根据权利要求1所述的护踝，其中所述支撑件包括半刚性聚合物。
16.根据权利要求1所述的护踝，其中所述支撑件模仿传统贴扎方法的锚定部和足跟锁定部。
全文摘要
本发明公开了一种护踝，其包括(a)靴组件，其包括半刚性或刚性支撑件；(b)可调式马镫部，其被构造为经过穿着者足弓下方，可调式带至少部分地位于所述靴组件内；(c)第一系带，其穿过所述可调式马镫部的每一端；以及(d)第一可旋转收紧机构，其被构造为在所述系带上施加张力，从而收紧所述可调式马镫部，并将其向上拉。
文档编号A61F5/05GK102368979SQ201080014621
公开日2012年3月7日 申请日期2010年3月29日 优先权日2009年3月31日
发明者爱德华·L·韦弗二世, 约翰·R·埃尔罗德 申请人:3M创新有限公司