专利名称：剪切力调节系统的制作方法
技术领域：
本发明大体涉及一种用于调节作用到皮肤表面上的剪切力的装置。更具体地，本发明涉及一种多层材料系统，当直接作用到皮肤表面上时，该多层材料系统调节将作用到其上的剪切力，从而根据需要增大或减小这种力。
现有技术日常承担的许多工作需要人体与不同表面进行身体上地接触。当这种接触反复发生时，皮肤引起其天生资源变厚，并经过一段时间后最终可以形成老茧。但是，某些活动如此有擦伤作用或者在如此短的时间上进行以致天然保护层没有足够的时间形成。在这些情况下，可以穿戴诸如鞋或手套的防护罩。但是，这些措施可能不足以防止水疱、溃疡等的形成。此外，当经常地被用于保护这些区域的保护物接触时，这些保护物诸如褥垫、褥垫罩和床单等，皮肤下的骨骼突起或其它状况会导致外部皮肤层穿孔或溃疡。在每种情况下，是作用到皮肤表面上的剪切力导致表面退化。这种问题以褥疮、溃疡、姆囊炎、水疱和表明过大剪切力症状的其它身体现象的形式已经是公知的，这些症状是由作用到皮肤表面上的过大摩擦力或减小的综合表面柔量(compliance)导致的。
另一方面，有时需要通过在皮肤表面与它接触的物体之间提供增大的摩擦力来增大这种剪切力。这种情况的一个好的示例存在于田径比赛领域，其中，赛跑选手需要在他们的前脚和跑鞋的鞋垫之间有最大的摩擦力以便在最短的可能时间内获得最大的加速度。需要增大摩擦力的其它示例包括使用松焦油以便涂到击球手的手套上、或者诸如使用在高尔夫球和网球运动中、或者在运动员需要获得对具有一个把手的工具更大的控制的任何时间的其它物质上。
已经作出了几种尝试以解决剪切力减小问题，大多数尝试是在减小剪切力或实际消除剪切力的领域内。一个示例是授予Carlson的美国专利No.5,586,398，该专利公开了一种具有一个插入在鞋垫内的摩擦力控制界面的鞋子。该设计用于在脚后跟进入过程中减小摩擦力，而在离开时增大摩擦力。使用者的脚和鞋子之间的摩擦力通过包围脚的短袜和插入物之间的相互作用而被控制。但是，该文献没有公开在使用带有方向性控制的摩擦力管理过程中使用摩擦力调节，或者没有公开使用产生随剪切力变化的时间/位移响应的材料。
授予给Kellerman的美国专利No.5,154,682描述了一种由聚乙烯制成的低摩擦力的鞋子插入物，该插入物被粘结到鞋垫上。但是，在该文献公开的每个实施例中，需要脚底直接作用到光滑的聚乙烯上。
一种减小摩擦力的不同方法公开在授予Boyle的美国专利No.2,254,883，该专利提到一种具有粘合带的保护垫，三层薄的光滑材料施加到粘合带上。外层光滑材料作用到皮肤上，而粘合带用于将多层结构固定在位。但是，该装置并没有显示受控制的使用摩擦力或柔量以在方向、时间或大小方面调节剪切力。
授予给Eilander等的美国专利No.4,572,174和5,019,064显示了一个类似的尝试，这两个专利描述了一种床垫结构，它具有一个粘结到一个光滑上层上的固定下层，在两个层之间带有流体润滑剂。光滑层是多孔的并且与皮肤接触。但是，该装置没有公开使用两个高摩擦力表面之间的光滑界面，使得受控制的调节剪切力。
显示具有需要剪切力调节系统的长毡(long-felt)的区域之一是鞋垫区域。市场销售(over-the-counter)的鞋垫是由粘弹性材料的许多单一层、双层或三层组合制成的。一般地，市场上的竞争者通过不同寻常的颜色和材料组合以及其它的营销策略使他们自己与对手区分开，这些营销策略与有效的材料组合不同，这些材料组合是由于它们直接的相互作用而产生效果。有效的鞋垫有助于减小在脚与鞋垫之间测量的峰值焦点压力，但是没有开发出一种可以调节剪切力的鞋垫。
因此，需要一种剪切力调节系统，该系统可以对作用到皮肤上的剪切力进行精确的控制，包括响应时间、剪切力的数值或大小以及剪切力的方向控制。此外，这种装置通过起作用减小峰值压力(即，沿垂直或法线方向作用到皮肤表面上的力，诸如在一个正在行走或跑动的脚上的冲击力)可以进一步得以提高。
本发明概述在本发明的优选实施例中，通过控制摩擦力和/或柔量来获得一个剪切力调节系统。一种控制摩擦力的剪切力调节系统可以包括一个上部垫，它具有用于与皮肤表面接触的上表面和与上部垫的上表面隔开的下表面；一个具有上表面和下表面的上部滑动部分，上部滑动部分的上表面附着到上部垫的下表面上或者与上部垫的下表面接触；一个具有上表面和下表面的下部滑动部分，下部滑动部分的上表面可滑动地与上部滑动部分的下表面接触；以及一个具有上表面和下表面的下部垫，下部垫的上表面附着到下部滑动部分的下表面上或者与下部滑动部分的下表面接触，下部垫的下表面与下部垫的上表面隔开并用于与皮肤擦伤表面接触。剪切力调节系统的上部垫可以附着到或弹性地束缚到下部垫上，并且上部滑动部分和下部滑动部分可以分别地附着到或者弹性地束缚到上部垫和下部垫上。而且，各自通过弹性带，上部垫可以附着到上部滑动部分上，下部垫可以附着到下部滑动部分上。也可以发生这样的附着，滑动部分与它们相应的垫成一体地形成，结果，上部垫和上部滑动部分形成一个整体部件，下部垫和下部滑动部分形成一个整体部件，其中，单个组件(即，垫和滑动部分)实际上是不可分离的，垫被涂覆有滑动材料，或者这些组件在视觉上是难以相互区分的。此外，多个垫或滑动部分可以以任意组合相互附着、束缚、成一体、或接触。
一种控制柔量的剪切力调节系统可以包括用于使垫和滑动部分相互附着的连接器。柔量定义为在上部垫和下部垫之间与摩擦力无关的移动容易性。由于上部垫和下部垫相对彼此移动，连接器或者拉伸或者收缩，从而增大或减小柔量。由于连接器形成的反作用力，这将改变垫的柔量。连接器可以由弹性(具有变化的弹性常数)、粘弹性、或非弹性材料、或它们的任意组合制成的。通过使连接器束缚或附着预加载荷、不加载荷、或是松弛的，垫的柔量也能被控制。例如，在弹性预加载荷的情况下，连接器将具有一定的初始阻力，该阻力随着连接器被拉伸而增大。在弹性不加载荷的情况下，连接器将不具有初始阻力，但是，随着连接器被拉伸，这种力将出现并随后增大。在弹性松弛的情况下，连接器将不具有初始阻力，只有当发生足够的位移拉紧了连接器中的松弛部分之后，随着连接器被拉伸，这种力将出现并随后增大。弹性连接器的效果取决于上部垫和下部垫之间的相对位移；粘弹性连接器的效果取决于垫之间的相对速度。
通过使用一个被加衬垫的上部垫和/或下部垫，该剪切力调节系统也可用作一个沿垫法向方向的减压器。这将有助于减小皮肤表面上的压力。上部垫和/或下部垫可用作一个鞋垫，而且上部垫和/或下部垫也可以包括磨损显示剂，它将检验该系统是否还在合适地起作用。由于上部垫和皮肤表面之间的相对位移变化，皮肤表面和垫之间的移动可以随后看成上部垫上的磨损，显示了该垫没有在内部减小剪切力。
在本发明优选实施例的另一方面中，在皮肤表面和上部垫的上表面之间的第一摩擦系数可以大于在上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第二摩擦系数，同时，在下部垫的下表面和皮肤擦伤表面之间的第三摩擦系数可以大于或小于第二摩擦系数。但是，在皮肤表面和上部垫的上表面之间的第一摩擦系数也可以小于在上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第二摩擦系数，同时，在下部垫的下表面和皮肤擦伤表面之间的第三摩擦系数可以大于或小于第二摩擦系数。
在本发明优选实施例的又另一方面中，一种粘弹性流体可以连续地保持在所述上部垫和下部垫之间，并且上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面可以适合于双向或者单向可滑动的啮合。
在本发明优选实施例的又另一方面中，在该剪切力调节系统中的第一组结节固定地附着到下部滑动部分的上表面上，并且第二组结节固定地附着到上部滑动部分的下表面上。这些结节可以是不同的尺寸、或形状，结节的数目可以变化以实现所需的剪切力调节。
在本发明优选实施例的还另一方面中，在上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第一区域中的第一摩擦系数可以大于在上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第二区域中的第二摩擦系数。在沿着上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第一路径移动过程中的第一摩擦系数可以大于在沿着上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第二路径移动过程中的第二摩擦系数。
在本发明优选实施例的又另一方面中，形成(develop)在上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第一区域中的第一摩擦系数的预定大小所需的时间多于形成在上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第二区域中的第二摩擦系数的预定大小所需的时间。
附图简述通过以下结合附图的详细描述可以对本发明的结构和运行获得更加完整的理解，其中
图1是本发明的立体剖视图。
图2是本发明的一个替换实施例的剖视图。
图3是形成起鞋垫作用的本发明的俯视图。
图4是本发明的一个替换实施例的侧剖视图。
图5a、5b和5c显示了用于定向剪切力调节控制的本发明替代实施例的立体图。
图6a和6b显示了本发明的下部滑动元件的刻花表面的变型。
优选实施例的详细描述参照图1，可以看到本发明的一个立体剖视图。用于摩擦力控制的剪切力调节系统10包括一个上部垫20和一个下部垫40，在它们之间夹持有一个上部滑动部分60和一个下部滑动部分70。通常，上部垫的上表面35直接与皮肤表面接触，皮肤表面可以是动物或者人的皮肤表面。上部垫的下表面30与上部滑动部分的上表面85接触。上部滑动部分的下表面80又与下部滑动部分的上表面90接触，而下部滑动部分的下表面95与下部垫的上表面50接触。最后，下部垫的下表面45正常地与皮肤擦伤表面(未示出)接触，皮肤擦伤表面可以是皮肤表面否则将直接暴露在其上的许多常见表面的任何一种表面。通常的皮肤擦伤表面包括鞋子的鞋垫、床垫罩或床单、轮椅坐垫、手套的内侧表面、各种类型的手柄、拐杖在臂下部的部分、眼镜上鼻子和耳朵接触部位、以及任何其它可能与皮肤表面接触的物品或装置。如果接触期间被延长、在皮肤表面和擦伤表面之间引入了流体(例如，汗水)、或当剪切力作用到皮肤表面-擦伤表面之间的界面上时，这种接触最可能具有擦伤作用。本发明的目的在于受控制的调节这些剪切力。
在剪切力调节系统10中，上部垫20通常借助于贴胶(coatings)、粘合剂、或弹性、粘弹性、或非弹性连接器110束缚到下部垫40上，连接器110可以由橡胶带、或某些其它材料，诸如纤维或塑料组成，连接器以弹性或粘弹性方式变形，趋于返回其最初的未拉伸状态。如果非弹性连接器110是松弛的，当松弛被消除时，非弹性连接器将简单地使垫的移动停止。连接器110通常通过多个进入位置100安装到上部垫20和下部垫40上，进入位置100从上部垫上表面35延伸到上部垫下表面30以及从下部垫上表面50延伸到下部垫下表面45。通过终端部分120防止弹性连接器110脱离进入位置100。终端部分120可以是连接器110上的结点、或者可以是被特定地制成以使其大于进入位置100。终端部分120也可以由诸如小珠或其它物体的单独元件组成，小珠或其它物体上具有连接器110可以穿过并被打结的小孔。
制作本发明的替代方法显示在附图2中，其中，上部垫20和下部垫40带有连接器110，与图1中所示的相同。但是，上部滑动部分60和下部滑动部分70也弹性地相互被束缚在一起并且束缚到上部垫20和下部垫40上。在该实施例中，将上部滑动部分60和下部滑动部分70束缚到上部垫20和下部垫40上在上部滑动部分60和下部滑动部分70之间产生了略微更受约束的滑动接触。
通常，上部垫20在其整个表面上固定地附着到上部滑动部分60上，下部垫40也在其整个表面上固定地附着到下部滑动部分70上。尽管在每种情况下在垫和其相应的滑动部分(即，20和60以及40和70)之间存在固定的附着，但这种附着可以出现在滑动部分的整个表面上或仅出现滑动部分表面上的多个选定位置。胶水、粘合剂、或贴胶可用于代替连接器以提供这种固定的附着。
图3显示了形成一个鞋垫125形状的本发明的剪切力调节系统10，该鞋垫具有一个前脚部分130和一个脚跟部分140。也显示了在前脚部分130和脚跟部分140周边附近的终端部分120。该图显示了终端部分120可以沿着鞋垫125的周边不同部分部署，以便与对脚跟部分140的束缚的弹性相比在前脚部分130中提供不同大小的柔量。通过使用具有不同弹性模量的连接器110可以获得不同值的柔量。如图4所示，连接器1 10也可以沿着蜿蜒的路径穿过进入位置100，以终端部分120开始并以终端部分120结束。而且，在实现本发明的精神时，不同的束缚材料，诸如橡胶粘合剂、接触型胶结剂、塑性卡钉、合成纤维、聚合物、环氧树脂、以及其它束缚材料可用于将上部垫20束缚到下部垫40上。当上部滑动部分60和下部滑动部分70附着到上部垫20和下部垫40上或它们相互附着时，也可将这些其它附着材料施加到上部滑动部分60和下部滑动部分70上。
图5a、5b和5c显示了本发明的不同实施例，它们提供双向或单向滑动啮合。在图5a的情况下，上部滑动部分60和下部滑动部分70已分别被修改以包括上部齿150和下部齿160。上部齿150和下部齿160之间的滑动啮合沿着向前的方向170和相反的方向180不受影响，但沿着任何其它方向受到齿的深度或多或少地约束。正常地，沿着不是向前方向170或相反方向180的方向的约束度将比沿着双向滑动啮合的方向(向前方向170和相反方向180)的约束度大。图5b显示了上部滑动部分60和下部滑动部分70之间类似的双向滑动啮合。但是，由于使用了三角形的上部齿150和下部齿160，沿着不是向前方向170或相反方向180的方向的约束度将略微比显示在图5a中的结构所受到的约束度小。
图5c也显示了本发明的剪切力调节系统10，该剪切力调节系统制作成提供沿着一条轴线的双向滑动啮合，并带有沿着其它方向的单向滑动啮合。上部齿150和下部齿160制成倾斜的锯齿形式，以便提供沿着向前方向170和相反方向180的双向滑动啮合，并带有沿着向右方向220的单向滑动啮合，而对于沿着向左方向210的移动提供了增大的阻力。
调节存在于皮肤表面和上部垫上表面之间的剪切力的方法包括通过在上部滑动部分60和下部滑动部分70上设置诸如半球形结节250或锥体形结节270的结节来控制摩擦力，如图6a和6b所示。这些结节的数量、高度和形状将影响上部滑动部分60和下部滑动部分70之间的摩擦系数。而且，除了这些结节，或者替代使用这些结节，一种粘弹性流体(未示出)可以永久地保持在上部滑动部分60和下部滑动部分70之间或在上部垫20和下部垫40之间以影响滑动部分60和70之间的摩擦系数的时间响应。当然，在滑动部分或垫之间保持这种流体需要流体也不能渗透的束缚物。
尽管剪切力调节系统10可以在需要防止皮肤表面与皮肤擦伤表面之间的直接接触的许多情况下使用，但是，最常见的应用之一是在鞋子的鞋垫中的应用，在鞋垫处，皮肤或皮肤上的袜子直接地与皮肤擦伤表面，即，鞋垫接触。在这种情况下，剪切力调节系统10可以形成鞋垫形状并放置在鞋子的实际鞋垫上，并用作校正装置。但是，该系统10有可以制成形成鞋垫本身。
根据脚底的特定情况，一个足病医生可以推荐由显示在图1-6中的不同元件构成的不同的剪切力调节组合结构。此外，一个磨损显示剂可以应用到上部垫的上表面35上，以便在剪切力调节系统10用作一个鞋垫或用作一个鞋子的校正装置时提供剪切力调节系统10的效果的直观记录。即，经过一段时间的使用，擦伤或高磨损区域对于使用者或他的足病医生来说将变得在视觉上是明显的。这种磨损区域可以被评估并且在剪切力调节系统10中进行变化以减少磨损，因而减少在鞋垫不同区域上的皮肤擦伤。当然，磨损显示剂的构思也可以在许多其它情况中应用。例如，可以用剪切力调节系统10制作一个衬垫，用在一个助步石膏夹中的小腿部周围。通过磨损显示剂擦伤或摩擦区域不久将变得明显，然后可以在衬垫结构中进行调节以减小擦伤程度或用一个新的衬垫/鞋垫替代原来的衬垫/鞋垫。
当用作一个鞋垫时，本发明的剪切力调节系统10可以特定地制作以减小剪应力和峰值压力。这可以通过用高密度泡沫或现有技术中公知的并且用于减小这种压力的其它材料制造上部垫20和/或下部垫40来实现。对于糖尿病患者，减小易于溃疡的脚底部位中的剪切力和峰值压力对于提高他们的生活质量具有直接的效果。
本发明的剪切力调节系统10可以作为一个双层剪切力减小垫，它通过允许上表面和下表面(即，上部垫上表面35和下部垫下表面45)之间的相对移动来减小其上表面(即，上部垫上表面35)上的剪切力。该系统10通常是将两个层(即，上部滑动部分60和下部滑动部分70)放置成相互接触而制成的，它们可以相对彼此移动并且在它们之间一般具有较小的摩擦系数。剪切力减小的大小可以通过使用在滑动部分60和70之间具有不同摩擦系数的干膜润滑剂来调节。上部滑动部分60和下部滑动部分70之间的滑动接触可以通过使用连接器110而被限制到一个预定的位移量。连接器也可用于增加或减小上部垫和下部垫之间的柔量。剪切力减小也可以成为取决于相对运动的方向和速度。最后，如上所述，上部垫的上表面可以涂覆一种材料，该材料对剪切力比较敏感并且将显示垫是否合适地工作。这种显示剂可以通过将油墨涂到上部垫的上表面上来实现。磨损显示的其它方法在现有技术中是公知的。
剪切力减小的大小也可以通过使用不同密度或硬度的下部垫40来改变。这种结构将使法向应力的多个区域(即，载荷缩小区域)上发生变化，这将改变在上部垫20和下部垫40之间所形成的剪切力的大小。如上所述，通过使用诸如图2所示连接器110的机械限制器或止挡器限制上部垫和下部垫的相对位移可以调节剪切力调节的大小。用于剪切力减小的系统10的方向依赖性也可以通过使用有某种结构的、低摩擦力的覆盖层(它可被应用于或构成上部滑动部分60和下部滑动部分70)使得结构的轮廓对齐以便沿着特定方向(即，双向或单向)易于移动来改变。系统10的速度依赖性或对剪切力的时间响应可以通过在上部滑动部分60和下部滑动部分70之间使用粘弹性流体而改变。在这种情况下的剪切力调节取决于上部滑动部分60和下部滑动部分70之间的相对速度。这种粘弹性流体可以与上部滑动部分和下部滑动部分的特定结构一起使用，以进一步实现系统10中剪切力响应的性能改变。
尽管上部垫20和下部垫40已经被描述成垫而且在许多情况下将被用作这种垫，但是，它们也可以是通常没有“衬垫”特征的薄片材料或织物。而且，尽管剪切力调节通常用于通过本发明减小这种力，但是，系统10也可以制作成用于增大剪切力，正如在体育比赛中赛跑选手在他们的鞋垫或在他们的鞋子的前脚部分处所需要的那样。通过将剪切力调节系统10应用到高尔夫球或橄榄球运动员用的手套内侧以便在运动员抓握高尔夫球杆、橄榄球等的能力降低的条件下提供增大的摩擦力或更好的结果可以实现类似的运动性能的改进。换句话说，在皮肤表面和上部垫20之间的摩擦系数可以比下部垫40和皮肤擦伤表面之间的摩擦系数更大或更小。类似地，取决于剪切力调节系统10的特定实施例性能的所需特征，上部滑动部分60和下部滑动部分70之间的摩擦系数可以比皮肤表面和上部垫20之间以及下部垫40和皮肤擦伤表面之间的摩擦系数更大或更小。
上部垫和下部垫可以由许多材料制成，诸如PLASTIZOTETM，当被应用到皮肤表面上时，该材料提供更大水平的摩擦力和一定的舒适性。类似地，上部滑动部分60和下部滑动部分70可以由具有低摩擦系数的材料制成，诸如TEFLON或诸如聚合物、光滑流体或这些材料组合的其它材料。上部滑动部分60和下部滑动部分70可以如图所示地是不连续的材料片，或者它们也可以是多个诸如TEFLON的物质层，它们作为覆盖层施加到上部垫20和下部垫40上。
尽管参照用作鞋垫的优选实施例对本发明进行了描述，但是，本发明也适用于皮肤表面可能被与它们的环境接触擦伤的其它领域。这些领域包括通过放入剪切力调节系统作为鞋子的一个内部衬垫来减小脚趾背面处的剪切力、通过在椅垫上放剪切力调节系统作为衬垫来减小轮椅的椅垫和皮肤接触面之间的摩擦力、以及通过在床的上表面上放一个剪切力调节系统衬垫而使用剪切力调节系统来减小在床上的病人的皮肤接触部位处的剪切力。类似地，本发明也包括用于减小或消除一个无生命的物体的磨蚀效应，该无生命的物体与另一无生命的物体(即，不涉及皮肤表面)摩擦。例如，诸如透镜的光学元件常常易于通过磨损而损坏，即使它们被很好地包装以防止运输过程中的冲击时。为了减小或消除这种磨损，通过将剪切力调节系统的垫和滑动部分放入在由于它们的相对移动而易于相互磨损的接近物体之间来使用本发明。这种使用也包括在本发明的权利要求书的范围内。通过研究附图以及权利要求书中的公开内容可以了解本发明的其它方面、特征和优点。
权利要求
1.一种剪切力调节系统，包括一个上部垫，它具有用于与皮肤表面接触的上表面和与上部垫的上表面隔开的下表面；一个具有上表面和下表面的上部滑动部分，上部滑动部分的上表面附着到上部垫的下表面上；一个具有上表面和下表面的下部滑动部分，下部滑动部分的上表面可滑动地与上部滑动部分的下表面接触；以及一个具有上表面和下表面的下部垫，下部垫的上表面附着到下部滑动部分的下表面上，下部垫的下表面与下部垫的上表面隔开并用于与皮肤擦伤表面接触。
2.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，上部垫通过弹性连接器附着到下部垫上。
3.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，上部垫通过粘弹性连接器附着到下部垫上。
4.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，上部垫通过非弹性连接器附着到下部垫上。
5.如权利要求2所述的剪切力调节系统，其特征在于，上部滑动部分和下部滑动部分通过弹性连接器附着到上部垫和下部垫上。
6.如权利要求2所述的剪切力调节系统，其特征在于，上部滑动部分和下部滑动部分通过粘弹性连接器附着到上部垫和下部垫上。
7.如权利要求2所述的剪切力调节系统，其特征在于，上部滑动部分和下部滑动部分通过非弹性连接器附着到上部垫和下部垫上。
8.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，上部垫通过弹性连接器附着到上部滑动部分上。
9.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，上部垫通过粘弹性连接器附着到上部滑动部分上。
10.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，上部垫通过非弹性连接器附着到上部滑动部分上。
11.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，下部垫通过弹性连接器附着到下部滑动部分上。
12.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，下部垫通过粘弹性连接器附着到下部滑动部分上。
13.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，下部垫通过非弹性连接器附着到下部滑动部分上。
14.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，在皮肤表面和上部垫的上表面之间的第一摩擦系数大于在上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第二摩擦系数。
15.如权利要求14所述的剪切力调节系统，其特征在于，在下部垫的下表面和皮肤擦伤表面之间的第三摩擦系数大于所述第二摩擦系数。
16.如权利要求14所述的剪切力调节系统，其特征在于，在下部垫的下表面和皮肤擦伤表面之间的第三摩擦系数小于所述第二摩擦系数。
17.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，在皮肤表面和上部垫的上表面之间的第一摩擦系数小于在上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第二摩擦系数。
18.如权利要求17所述的剪切力调节系统，其特征在于，在下部垫的下表面和皮肤擦伤表面之间的第三摩擦系数大于所述第二摩擦系数。
19.如权利要求17所述的剪切力调节系统，其特征在于，在下部垫的下表面和皮肤擦伤表面之间的第三摩擦系数小于所述第二摩擦系数。
20.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，一种粘弹性流体连续地保持在所述上部垫和下部垫之间。
21.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面适合于双向可滑动的啮合。
22.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面适合于单向可滑动的啮合。
23.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，第一组结节固定地附着到下部滑动部分的上表面上。
24.如权利要求17所述的剪切力调节系统，其特征在于，第二组结节固定地附着到上部滑动部分的下表面上。
25.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，第二组结节固定地附着到上部滑动部分的下表面上。
26.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，在上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第一区域中的第一摩擦系数大于在上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第二区域中的第二摩擦系数。
27.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，在沿着上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第一路径移动过程中的第一摩擦系数大于在沿着上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第二路径移动过程中的第二摩擦系数。
28.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，形成在上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第一区域中的第一摩擦系数的预定大小所需的时间多于形成在上部滑动部分的下表面和下部滑动部分的上表面之间的第二区域中的第二摩擦系数的预定大小所需的时间。
29.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，上部滑动部分通过贴胶附着到上部垫上。
30.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，下部滑动部分通过贴胶附着到下部垫上。
31.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，上部滑动部分通过粘合剂附着到上部垫上。
32.如权利要求1所述的剪切力调节系统，其特征在于，下部滑动部分通过粘合剂附着到下部垫上。
全文摘要
一种剪切力调节系统包括上部滑动部分(60)附着到其上的上部垫(20)和下部滑动部分(40)附着到其上的下部垫(40),上部垫上表面(35)用于与皮肤表面接触,下部垫下表面(45)用于与皮肤擦伤表面接触。上部滑动部分与下部滑动部分可滑动地接触,并且上部垫和下部垫可以通过贴胶、粘合剂、以及弹性、粘弹性或非弹性连接器(110)结合。该系统可用作鞋垫、床垫或其它装置,它用于调节作用到皮肤表面上的剪切力,并因而减少擦伤和溃疡。通过在上部垫和下部垫或滑动部分之间保持粘弹性流体也可提供时间变化响应。通过在不同的结构中应用连接器可以提供用于调节剪切力的可变柔量。
文档编号A43B17/00GK1308495SQ99808160
公开日2001年8月15日 申请日期1999年7月2日 优先权日1998年7月2日
发明者乔治·P·康斯坦丁尼德斯 申请人:萨利克斯医疗设备公司