本申请与 2015年8月28 日提交的申请序列号为US60/211，695，标题为"可调整的足弓支撑系统"的在先申请相关并请求该在先申请的优先权，该专利的所有内容以引用的方式并入本文中，并且在本发明的交叉参考部分中不被认为是相对于本发明的现有技术。
技术领域
本发明一般涉及用于女性定制鞋的鞋垫足弓支撑系统，但也可用于男鞋和童鞋。更具体地说，本发明涉及一种可定制的足弓支撑系统，该系统允许穿着者通过选择最符合穿着者独特足弓的模制足弓支撑插入件，可个性化地剪裁足弓支撑件以符合他们特定的足弓高度。
背景技术：
矫形装置通常为波状的类似板的结构，其装配在鞋中以纠正或控制足的位置和功能。这些矫形装置一旦制造就是固定的设计，并且一旦制成就不可再配置。由于足的最关键的功能通常与足后跟部分和中足部分有关，所以在这些部分的区域中需要一定程度的刚性以便矫形装置实现其生物力学目的。因此，这种类型的许多矫形装置具有刚性的，非柔性的板或罩体，其从足后跟延伸穿过中足，并且有时一般延伸到跖骨头，即前足掌。因此，它们通常仅用于平板鞋或大部分平底鞋。
这些矫形装置的构造通常存在装置太厚而不适用于许多类型的鞋的问题。特别是在内部容积非常有限的女性高跟鞋方面，而且其刚性使得这些矫形装置不适合女性高跟鞋的陡峭波状形状。定制的刚性矫形装置在装入具有细长轴或喉部的鞋子（例如靴子）时可能会出现问题。使用定制矫形装置时鞋垫的附加厚度可能会限制鞋类设计师保持圆滑、轻薄和时尚的外观的能力。
此外，施加于鞋底的内部容积的任何附加厚度可能导致不适或受伤。定制装置可能太宽或太窄，不适合穿着者的足伸入鞋内。特别是，鞋的鞋面的紧密度可能导致神经损伤，伤害穿着者。如果没有足弓的支撑，可能会导致拇展肌的严重痉挛，引起邻近屈肌的肌肉紧缩，导致疼痛和无法行走。
如果足弓没有得到适当的支撑，穿着者直至出现疼痛才可能会出现过度内翻（足部姿势）的传统症状，这可能是在膝盖或腰背部出现。不适的根源可能隐藏在足内，导致误诊和进一步潜在的损伤。尤其令人担忧的是，穿着者在穿着高跟鞋之前似乎要解决这个问题，这加剧了伤口的损伤，延长了治疗的时间。
固定设计、不可配置的定制矫形装置将被规定；但是，恢复性损伤的需求可能会发生微小或剧烈的变化，如果穿着者需要频繁更换，则会导致定制矫形装置的成本过高。此外，诸如怀孕时女性的足部大小和形状每天都在改变等情况，使得使用固定设计，不可配置的定制矫形装置不切实际，并且可能对穿着者有害。
时尚鞋也可以设计成有一个狭窄的足趾。如果体重的负荷分布不合适，借助适当尺寸的足弓，足趾可以通过身体的重量压入鞋内，这可能导致足趾在符合其环境时永久变形。
因此，需要一种具有最小厚度的矫形鞋垫，并且仍然为不同穿着者之间的足弓变化或单个穿着者不断变化的需求提供解决方案，同时在高跟鞋领域保持时尚。
技术实现要素：
本发明通过提供一种鞋垫来克服上面提到的问题，该鞋垫可以与鞋一体或者可以是分开的，并且构造成将足弓支撑插入件可拆卸地连接到鞋垫的中足足弓部分中的紧固系统中。多个足弓支撑插入件是可用的，使得穿着者可以选择使用鞋垫而不需要足弓支撑插入件或者将合适尺寸和形状的足弓支撑插入件紧固到鞋垫。目前的增材制造和三维扫描技术可以提供价格合理，完全可定制的足弓支撑插入件。提供足弓支撑插入件罩体以保护足弓支撑插入件免受穿着者赤足的影响。由于鞋垫和足弓支撑件包含紧固装置，因此在任何类型的鞋类（包括女性高跟鞋）中使用时，足弓支撑插入件保持正确定位在鞋垫的中足足弓上。一个具有合适的插入件的鞋垫可以将重量均匀地分散在足的骨骼和韧带上，从而为穿着者提供平衡，同时改善脊柱健康状况；因此整体上对整个身体产生积极的影响。
可定制的足弓支撑系统包括鞋垫，所述鞋垫可以可拆卸地连接有足弓支撑插入件。提供多个不同尺寸和形状的足弓支撑件以适合穿着者的足的特定足弓。使用紧固装置将所述足弓支撑插入件连接到鞋垫。罩体将定位在鞋内的鞋垫和足弓支撑插入件的上方。足弓支撑插入件通过紧固装置可拆卸地连接到鞋垫，优选为卡扣式紧固系统。 然而，也可以使用其他紧固装置，例如钩环紧固件，双面胶带或其他紧固装置。足弓支撑插入件可以从多个足弓构造中获得，从低足弓到高足弓，或者单独定制，以便它可以适应特定穿着者的足弓。
与其他足弓支撑系统相比，鞋垫较薄，同时保持可配置性，并仍适用于女性时尚高跟鞋中陡峭的向下弯曲平台。根部符合足后跟和足弓下方的鞋的曲线，并且结构完整，以帮助支撑和分配穿着者的体重从跖骨通过足弓到足跟。通过选择合适的插入件，该足弓支撑系统将使得鞋垫通过在整个足部上分布体重为穿着者提供更大的身体稳定和平衡，由此减轻鞋内的跖骨头，前足掌和足后跟的压力。
本发明的以下优选实施例描述了本发明的元件的放置位置、配置和构造，所述元件是鞋垫，卡扣式紧固系统，足弓支撑插入件和罩体。鞋垫由几层材料和至少一个母扣型紧固件构成，以与女性高跟鞋中典型的弯曲弧度相符。根部位于沿中足区域中心线的第一层纤维板和合成粘合剂上。然后将优选柔性的纤维素板层用合成粘合剂层放置在第一鞋垫层的顶部上，其中至少一个母扣型紧固件放入材料中。这些层被卷曲和成形以符合鞋的内部。然后，将一层合成粘合剂材料放置在柔性的纤维素板层上，并将微孔聚氨酯缓冲层放置在合成粘合剂层上，所述合成粘合剂层设有切口以露出母扣型紧固件。鞋垫层可以由各种防震材料制成。U形凝胶或聚合物材料垫子粘附在鞋垫的足后跟中，并且形成为杯状足后跟。足后跟可以向上延伸到鞋中以减小和定制足跟宽度较窄的后跟体积。最后，在鞋被构造之后，皮革或合成材料制备的罩体或衬垫粘附至鞋垫层的顶部，其具有圆形切口以使至少一个卡扣式紧固件暴露。这创造了一种缓冲鞋垫，该鞋垫可以接受足弓支撑插入件的附着，而不会占用典型女性时尚高跟鞋的狭窄空间内的太多空间。
将足弓支撑插入件连接到鞋垫的紧固装置优选地包括典型的卡扣式紧固件系统，还包括至少一个母扣型紧固件中对应于至少一个公扣型紧固件。或者优选地，可以使用其他类型的紧固系统，例如钩环紧固系统等。
足弓支撑插入件包括模制成以适合中足足弓的可压缩缓冲材料以及永久连接到足弓支撑插入件的底部的至少一个公扣型紧固件。可压缩的缓冲材料优选覆盖有皮革或轻质合成织物，可能在缓冲材料和罩体之间设有凝胶或聚氨酯泡沫层。或者优选地，可使用皮革或网状材料来保护可压缩的缓冲材料免受身体油和其他污染物的影响。
足弓支撑插入件优选由乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）形成。或者优选地，足弓支撑插入件可以由聚氨酯（PU）泡沫，硅树脂，尼龙或山都平牌热塑性硫化橡胶（热塑性弹性体）或类似材料形成。足弓支撑插入件被模制成大致符合人体的各种高度和长度的足弓。至少一个公扣型紧固件对应于位于鞋垫中的至少一个母扣型紧固件，以将足弓支撑插入件可拆卸地连接到鞋垫。
由耐用材料构成的罩体覆盖或包封足弓支撑插入件以保护足弓支撑插入件免与穿着者的脚接触。罩体的材料由在足弓支撑插件顶部的皮革，帆布或其他耐用材料，以及包裹足弓支撑插入件并固定罩体的柔性织物，皮革或网状材料组成。可替换地，罩体可以是多件耐用材料，其中具有至少一个公扣型紧固件被定位对应于匹配的至少一个母扣型紧固件。足弓支撑插入件可以覆盖有为耐用材料的顶层而在下侧没有罩体或者足弓支撑插入件用罩体夹在两层耐用材料之间，优选地，罩体围绕周边缝合。
足弓支撑插入件有许多不同的尺寸以匹配穿着者的中足尺寸。 在可用的许多不同尺寸中，插入件将用于支撑低弓，中弓，高弓或可根据穿着者的特定脚进行定制。穿着者将简单地选择最适合其个人足部的足弓支撑插入件尺寸，将罩体放置在足弓支撑插入件周围，并且将被覆盖的足弓支撑插入件紧固到鞋垫。或者，穿着者将选择合适的已经连接了罩体的足弓支撑插入件，并且将其紧固到鞋垫。
在一个替代实施例中，鞋垫还包括附加的凝胶插入件或类似类型的缓冲材料，其位于足前掌和足后跟区域中以便在鞋垫中进一步缓冲。由于女性高跟鞋的性质，由于鞋从足后跟到足趾的曲率向下弯曲，所以足前掌受到更大的压力。在鞋内足前掌和足后跟紧密接触，这导致足前掌承受更大的压力。通过足前掌区域中提供凝胶插入件并且将足后跟与足弓支撑插入件结合在一起，在穿着高跟鞋时这些区域将施加较小的压力，并且通过凝胶插入，所施加的这种压力将被分散。
一种在时尚女性高跟鞋中提供可定制的足弓支撑的方法，包括以下步骤：基于穿着者的中足区域中的特定足弓选择足弓支撑插入件，并且使用卡扣式紧固系统将所述足弓支撑插入件连接至鞋垫。
附图的简要说明
结合以下附图的描述中，本发明的特定目的和特征以及优点将变得显而易见，其中：
图1示出了设有可定制的足弓支撑系统的鞋垫的俯视图。
图2示出了罩体或内村的俯视图，暴露了连接到可定制的足弓支撑系统的鞋垫的母扣型紧固件。
图3A是可定制的足弓支撑系统的足弓支撑插入件的俯视图。
图3B是可定制的足弓支撑系统的足弓支撑插入件的仰视图。
图3C是可定制的足弓支撑系统的足弓支撑插入件的侧视图。
图3D是可定制的足弓支撑系统的足弓支撑插入件的替代侧视图。
图4是具有固定到鞋垫的足弓支撑插入件的可定制足弓支撑插入系统的俯视图。
图5是可定制的足弓支撑系统的横截面。
本发明的最佳方式和优选实施例的详细描述
结合附图对本发明的描述，将更容易理解本发明的上文和其它目的，特征和优点。
参考附图， 图1示出了没有连接足弓支撑插入件的可定制的足弓支撑系统的鞋垫100的一个优选实施例的俯视图，其中鞋垫100包括至少一个根部108，其中根部108被包围在鞋垫100内，根部108优选地被构造和布置为使得它被嵌入并夹在设有可定制的足弓支撑系统的鞋垫100的层之间。优选地，根部108由诸如钢之类的金属材料构成。或者优选地，根部108可以由铝构成。 或者优选地，根部108可以由碳纤维构成。或者优选地，根部108可以由增强玻璃纤维构成。或者优选地，根部108可以由注塑成型的塑料构成。对于本领域的技术人员来说，根部的替代材料选择将是显而易见的。
鞋垫100优选具有缓冲材料102，该缓冲材料102在缓冲材料的边缘处连接有斜面的泡沫和粘合剂104到上表面并且被定位和构造成使得当鞋在穿着者的足上时其位于穿着者的足前掌下面。或者优选地，缓冲材料102集成到可定制的足弓支撑系统，可以通过将缓冲材料102夹在构成可定制的足弓支撑系统的鞋垫100的层之间。可替代的缓冲材料对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
如图1进一步所示，可定制的足弓支撑系统的鞋垫100优选地进一步包括连接装置，优选为卡扣的母半部106，其构造和布置为使得它们位于穿着者的足的足弓区域下方。或者优选地，附接装置可以是卡扣的公半部分。或者优选地，连接装置可以是钩环紧固件系统的环半部，例如魔术贴。或者优选地，连接装置可以是钩环紧固系统的钩半部，例如魔术贴。对于本领域技术人员而言，可替代的连接装置将是显而易见的。
如图1进一步所示，可定制的足弓支撑系统的鞋垫100优选地还包括位于穿着者的足跟下方的至少一个杯状部110。在该优选实施例中，所述杯状部110由缓冲塑料或聚合物材料构成。在该优选实施例中，所述可定制的足弓支撑系统还包括在穿着者的足下的至少一个缓冲装置102。在该优选实施例中，所述缓冲装置102由凝胶材料构成。杯状部110优选地包括具有上部区域和波状外形部112的杯状后跟部，所述波状外形部112在上部区域和位于穿着者后跟下方的上表面之间转变。优选地，杯状部110使用凝胶或聚氨酯泡沫构造。或者优选地，杯状部110使用注塑塑料材料构造。对于本领域技术人员而言，杯状部110的替代材料将是显而易见的。
如图2所示，可定制的足弓支撑系统的鞋垫200包括被切割以暴露卡扣的母半部，但没有连接足弓支撑插入件的内衬罩体。 在该优选实施例中，卡扣206的母半部的下表面被构造和布置成使得它们位于穿着者的足的足弓区域下方，并且进一步从可定制的足弓支撑系统的鞋垫200的上表面延伸到下表面。或者优选地，足弓支撑插入件也可以直接连接到鞋垫，通过内衬覆盖足弓支撑插入件。
如图2进一步所示，一种形状和轮廓的边缘部214被构造和布置成使得可定制的足弓支撑系统的鞋垫200可以在穿着者的鞋内具有低公差的紧密配合，从而可定制的足弓支撑系统的鞋垫 200不易在穿着者的鞋内滑动或移动。
图3A～图3D是连接到可定制的足弓支撑系统的鞋垫100的足弓支撑插入件352的四个不同视图。足弓支撑插入件352具有上表面354，其优选成形为匹配穿着者的足弓。如图3C和图3D所示，足弓支撑插入件352的上表面354的优选曲线可以从任一侧更清楚地观察到。足弓支撑插入件352的下表面356优选地成形为与穿着者的鞋的内部形状和可定制的足弓支撑系统的鞋垫100的上表面匹配。
卡扣的公半部358在图33B中示出，其配置和布置在足弓支撑插入件352的下表面356上，使得它们可拆卸的连接到可定制的足弓支撑系统的鞋垫100的上表面上的卡扣的母半部106。
如图4所示，可定制的足弓支撑系统包括至少一个鞋垫400，足弓支撑插入件452，其中足弓支撑插入件452使用至少一个紧固装置可拆卸地连接到鞋垫400。 在该优选实施例中，紧固装置优选地由至少一个连接的卡扣460组成。如图4所示的连接的卡扣460由扣紧的一对卡扣构成，即如图3B所示的卡扣的公半部358的和如图1所示的卡扣的母半部106。如图4进一步所示，一种形状和轮廓的边缘部414构造和布置在鞋垫400的下表面上。或者优选地，紧固装置包括钩环紧固系统。
如图5所示，可定制的足弓支撑系统还包括至少一个罩体570，其中罩体570放置在足弓支撑插入件552上。或者优选地，罩体570包围足弓支撑插入件552.在该优选实施例中，罩体570优选有一片皮革组成。或者优选地，罩体570可以由轻质合成材料制成。对于本领域技术人员而言，罩体570的替代材料选择将是显而易见的。
如图5所示，下层由鞋垫500组成，还包括根部508，杯状后跟部510和缓冲部502。足弓支撑插入件552通过紧固装置可拆卸地连接到鞋垫500。用于将鞋垫500可拆卸地连接到足弓支撑插入件552的紧固装置优选地包括卡扣装置560。足弓支撑插入件552优选由两个粘合层构成，下层576由具有高密度和低压缩系数的可压缩材料制成，上层574由具有低密度和高压缩系数的可压缩材料制成。 或者优选地，足弓支撑插入件552也可以由一层可压缩材料制成。或者优选地，可以使用增材制造和3D扫描技术来制造足弓支撑插入件552来定制足弓支撑插入件552以准确地匹配穿着者的中足足弓。
在其他优选实施例中，足弓支撑插入件552的上层和下层的压缩系数可以颠倒，其中上层574比下层576的可压缩性小。在另一个优选实施例中，足弓支撑插入件552可以具有由聚氨酯泡沫制成的上层574和由聚合物材料制成的下层576。 在另一个优选实施例中，鞋垫500可以由纤维板制成。在另一个优选实施例中，鞋垫500可以使用通常被称为3D打印的增材制造工艺，使用防震材料的组合来构造。在另一个优选实施例中，可以使用合成胶带将卡扣装置560固定到足弓支撑插入件552。可定制的足弓支撑内底系统的部件的替代材料选择对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
此外，本发明涉及一种定制高跟鞋中的足弓支撑件的方法，优选地包括以下步骤：选择紧密匹配穿着者的中足足弓352的足弓支撑插入件，将足弓支撑插入件紧固到穿着者的鞋中，以及将罩体570放置在足弓支撑插入件上。或者优选地，在将足弓支撑插入件紧固到穿着者的鞋中之前，将足弓支撑插入件定位在罩体中。