CN102088938B - 使用包芯纱线编织的渐变压力袜 - Google Patents

使用包芯纱线编织的渐变压力袜 Download PDF

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Abstract

一种具有治疗和美观性质的渐变压力袜总体包括袜段，该袜段在袜段的远端和打开近端之间持续延伸。该袜段的包括管状脚部和管状腿部。袜段的至少基本地由具有弹性芯部和捻绕纤维套层的包芯纱线所编织，并且包括与弹力纱线编织成一体的弹性线。袜段还具有渐变区域，渐变区域自远端附近的远侧位置延伸至近端附近的近侧位置，且袜的性质沿渐变区域逐渐变化，从而当袜被穿戴时提供自远侧位置至近侧位置逐渐减小的压力。

Description

使用包芯纱线编织的渐变压力袜
相关申请
本申请要求2009年7月8日提交的美国临时申请号61/079039的题为“GRADIENT COMPRESSION HOSIERY KNITTED USING CORESPUNYARNS”的优先权，在此以参见的方式引入全文。
技术领域
本发明总体涉及编织衣物。更具体地说，本发明的实施例涉及编织渐变压力袜，该编织渐变压力袜在舒适且易于穿戴的同时提供治疗和美观的益处。
背景技术
渐变压力袜用于提供可变的压力，该压力沿穿戴者的腿部自脚踝沿近侧方向逐渐减小。已知此种袜能对腿部中的血液汇集以及与静脉和淋巴障碍、疲劳和不利的环境条件相关联的其它症状进行舒缓。
虽然现有技术的渐变压力袜为上述症状提供治疗缓解，然而此种袜具有特定的未解决的缺陷。已发现的是，传统的气密渐变压力袜需要穿戴者使出相当大的力气来扩开并且将袜拉到腿部上，因此使穿戴者难于将此种袜穿上。此外，已发现现有技术的渐变压力袜在被穿戴时，无法有效地使使用者的腿部舒适。
发明内容
本发明的实施例提供如下渐变压力袜：该渐变压力袜不会经受上述现有技术的渐变压力袜的问题和限制。
本发明的一方面涉及如下一种渐变压力袜：该渐变压力袜可操作以接纳在穿戴者的下肢上，并且为下肢提供沿下肢的长度变化的压力。此种渐变压力袜包括袜段，该袜段在袜段的远端和打开近端之间持续延伸。袜段包括管状脚段和管状腿段，管状脚段自远端开始延伸，管状腿段自打开近端开始延伸，当袜被穿戴时，脚段的尺寸设计成接纳穿戴者的脚，且腿段的尺寸设计成接纳穿戴者的腿的至少一部分。袜段至少基本由弹力纱线进行编织，且包括与弹力纱线编织成一体的弹性线，脚段和腿段构造成相对于穿戴者的脚和腿尺寸较小。袜段具有渐变区域，渐变区域自远端附近的远侧位置延伸至近端附近的近侧位置，且袜的性质沿渐变区域逐渐变化，从而当袜被穿戴时提供自远侧位置至近侧位置逐渐减小的压力。弹力纱线包括包芯纱线，该包芯纱线包括弹性芯部和捻绕纤维套层。
从附图和较佳实施例的以下详细说明中，本发明的其它方面和优点将变得显而易见。
附图说明
以下参照附图详细描述本发明的较佳实施例，附图中：
图1是根据本发明的第一较佳实施例构造的编织压力渐变膝盖长度袜的左侧视图，并且示出压力自穿戴者下肢的脚踝开始沿近侧方向减小；
图2是根据本发明的第二较佳实施例构造的编织压力渐变连裤袜的右侧视图，并且示出压力自脚踝至大腿顶部沿近侧方向减小；
图3是处于伸长状态的包芯纱线的放大视图，该包芯纱线包括弹性芯部和部分剖开的围绕芯部的捻绕纤维套层；以及
图4是使捻绕纤维套层绕弹性芯部纺织的纺纱机的示意图。
这些附图并不将本发明限于本文所揭示和描述的具体实施例。这些附图不一定是按比例绘制的，重点是清楚地示出较佳实施例的原理。
具体实施方式
首先转至图1，呈裤袜形式的编织渐变压力袜10包括近侧开端12和远侧闭合趾端14，并且接纳在穿戴者的膝盖K下方的下肢L上，以提供用于各种条件的治疗支持，且与此同时穿戴舒适。在图2所示的替代实施例中应示出的是，袜10还可构造成具有不同的长度，从而袜的近端能离开膝盖向上隔开不同的位置，并且还可构造成连裤袜。
转至图1和3，袜10包括靠近趾端14的趾段16、脚段18、踵段20以及小腿段22，将对这些部段进行更详细地描述。袜10包括纬编接受器，该接受器编织成多个线圈横列24(示意地示出若干线圈横列)，这些线圈横列24较佳地包括包芯纱线26。所示出的袜10还较佳地包括置入的弹性线(未示出)，该弹性线置入线圈横列24中。较佳的是，弹性线包括双层Lycra弹性纤维(这将进一步进行描述)，并且在施加有预张力的条件下与线圈横列24成一体。然而，当在袜10中使用诸如单层弹性纤维的其它弹性线时，这仍在本发明的范围内。此外，弹性线例如通过与包芯纱线26一起同时编入线圈横列24中能与线圈横列24成一体。将描述的是，弹性线结合有预张力，该预张力沿近端方向逐渐减小。
转至图3，示出处于拉长状态的包芯纱线26，且该包芯纱线26包括弹性纤维芯部28和非弹性的套层30。所示出的套层30包括具有Z捻的捻线32，然而更详细描述的是，较佳的袜10包括多个包芯纱线，这些包芯纱线具有S捻和Z捻的捻线套层的交替纱线。芯部28由于其弹性性能，因而较佳地包括弹性纤维材料。更佳的是，芯部28包括Lycra弹性纤维材料。对于本发明的一些方面来说，芯部28在不偏离本发明的范围的条件下，可包括另一种弹性纤维。
套层30的捻线32以Z捻围绕芯部28。然而，袜10利用相同数量的Z捻和S捻的包芯纱线26的端部进行编织。这样，Z捻和S捻的纱线的相反的扭转偏置彼此抵消，以限制袜10的扭转。较佳的是，捻线32包括非弹性的湿气芯吸聚酯或聚酯混合线。更佳的是，捻线32包括CoolMax聚酯材料。然而，捻线32包括诸如羊毛混纺纱线、纺成的尼龙纱线或另外的聚酯纱线(例如将在下文描述的X-STATIC聚酯混纺纱线)之类的另外的捻绕纤维套层，这也在本发明的范围内。例如，在2000年12月12日授予的题为“SEAMLESS，FORMFITTING FOOT SOCK”的美国专利6158253中披露将另一包芯纱线编织成纬编物体的特征，在此以参见的方式引入该专利全文。
转至图4，较佳地使用芯部纺纱机36来制造包芯纱线26。该纺纱机包括芯部38和套层部分40。芯部38包括弹性纤维辊子42和导向辊子44，这两个辊子提供弹性纤维牵伸区46，该牵伸区用于馈送弹性纤维芯部28和在弹性纤维芯部28中产生牵伸力(即，预张力)。套层部分40包括呈粗纺形式的纤维套层卷轴48和导向辊子50、52，这两个辊子提供套层牵伸区54，该牵伸区用于馈送套层线56和在套层线56中产生牵伸力。弹性纤维芯部28和套层线56都馈送通过导向辊子50，并且馈送至捻绕心轴(未示出)。使用替代的纺纱机以产生包芯纱线26，这也在本发明的范围内。将讨论的是，较佳地在圆筒形织袜机(未示出)上利用包芯纱线26和置入的弹性线来编织袜10，但在不偏离本发明范围的条件下可在其它的机器(例如平台式针织机)上进行编织。
再次转至图1，袜10具有压力渐变的区域58，该压力渐变的区域自踵部上方的远端位置60(且靠近使用者的脚踝A)沿小腿段22向近侧延伸至靠近近侧开端12的近端位置62。较佳的是，压力渐变区域58对下肢L进行施压，该压力从远端位置60至近端位置62逐渐减小。
较佳的是，袜10具有在袜的指定周缘范围中测得的测定袜子压力，且测定袜子压力从近端位置60至远端位置62逐渐减小。此种测量通常通过由英斯特朗或鲍勒姆公司所制造的压力测量设备来执行。较佳的是，袜子压力在约10mmHg至约40mmHg的范围中。更佳的是，袜子压力分成如下种类：轻微压力(10-15mmHg)、轻度压力(15-20mmHg)、中度压力(20-30mmHg)以及高压力(30-40mmHg)，以对循环和血管医疗状况以及疲劳、溃痛、肿胀或疼痛的腿部进行治疗。虽然并不通用，然而本发明的原理对于袜10具有超过40mmHg以上压力的情形仍适用。轻微压力袜通常较佳地用于(例如，由于长时间站立或静坐所引起的)疲劳、疼痛或疲乏的腿部。中度压力袜通常较佳地用于具有类似于静脉曲张或静脉炎之类的慢性病的患者。高压力袜通常被指定用于如下状况：例如，凝血、中度到严重的淋巴水肿、静脉炎后综合症、严重的静脉机能不足、静脉淤滞、深静脉血栓形成或肺栓塞。
通过性质组合而在弹性渐变区域58中较佳地提供弹性，且其中一些性质不沿袜10的长度而改变。例如，将在下文详细进行描述的是，通过选定弹性置入线的线丹尼尔可调整压力，以提供所希望的压力范围(如上所述和在下文的表2中所示的范围)。通过为弹性纤维芯部28选定代替的丹尼尔来提供所希望的压力范围，这也在本发明的范围内。
此外，通过沿区域58逐渐地改变袜10的性质，能沿袜10的长度可选地改变区域58中的弹性渐变度(例如，提供自远端位置60至近端位置62逐渐减小的弹性)。具体地说，弹性渐变较佳地通过可沿袜10改变的性质的组合来提供。例如，弹性渐变较佳地通过自远端位置60至近端位置62逐渐地增加弹力纱线编织(即，所编织的包芯纱线)的线迹尺寸而提供。此外，压力渐变还较佳地通过对成一体的弹性线的预张力进行调整来提供。具体地说，当线与区域58成一体时，线的预张力自远端位置60至近端位置62逐渐减小。虽然沿区域58逐渐变化的各种性质的组合是较佳的，然而仅仅其中一个性质改变(例如，线迹尺寸沿袜10恒定时)以提供弹性渐变，这也在本发明的范围内。
已发现的是，可对包芯纱线26和置入的弹性线的组合进行操作，从而比起传统的尼龙且非包芯的弹性渐变袜，在上述压力范围中提供更大的拉伸。使用琼斯横向拉伸机和长度拉伸机，为传统的微纤维尼龙袜和包芯弹性袜10的较佳构造收集阻力和最大拉伸测量值(参见表1)。
具体地说，较佳的包芯袜10的腿段和脚段包括具有Lycra弹性纤维芯部28和CoolMax聚酯套层30的包芯纱线。如前所述，套层30可包括诸如X-STATIC聚酯混纺纱线之类的交替捻绕纤维。利用Z捻的包芯纱线的一个线圈横列24和S捻的包芯纱线的相邻线圈横列24来编织袜10，这两个线圈横列编织在平织编织花型中，且每条线用于抵消另一条线的扭转偏置力。较佳的是，对于每个压力种类的袜10来说，芯部28具有约40丹尼尔，而套层30具有约266丹尼尔。然而，利用不同丹尼尔的芯部28和/或套层30来制造一个或多个压力种类的袜10，这也在本发明的范围内。
表1.由包芯纱线和尼龙线所制成的压力裤袜的所测得的拉伸
包芯袜10在Z捻和S捻的包芯纱线的相邻线圈横列24之间的2×2花型
(即，两个针捕捉弹性纤维而两个针放在下方)中还较佳地包括一条置入的双层Lycra弹性纤维(具有尼龙覆盖层)的线。然而，在不偏离本发明范围的条件下，双层的弹性纤维可包括替代的带有印记的弹性纤维和/或替代的纤维覆盖层。如表2所示，较佳丹尼尔的弹性纤维和围绕弹性纤维的较佳丹尼尔的尼龙覆盖层确定为根据压力种类而提供压力，但使用其它丹尼尔的弹性纤维和尼龙的情形也在本发明的范围内。在下文的表2中披露较佳袜10的附加结构细节。在袜10具有替代的结构，例如替代的编织花型(例如，1×1花型)的情形中，这也在本发明的范围内。此外，已开发有如下替代的弹性袜：该弹性袜具有的包芯纱线和置入弹性纤维带有类似的构造以及丹尼尔，而CoolMax包芯纱线由聚酯X-STATIC线所取代。
存在于表1中的用在拉伸比较中的传统的尼龙袜包括编织的微纤维纱线。15-20mmHg压力尼龙袜使用210丹尼尔尼龙，而20-30mmHg和30-40mmHg压力尼龙袜使用280丹尼尔尼龙。
表2.使用包芯纱线的结构示例
从表1中的数据中可确定的是，脚段18的踝段具有在约300％至约360％的范围内的最大的横向拉伸伸长率，且腿段22的小腿段具有在约220％至约330％的范围内的最大的横向拉伸伸长率。此外，小腿段22具有在约120％至约200％的范围内的最大的长度拉伸伸长率，且脚段18具有在约200％至约350％的范围内的最大的长度拉伸伸长率。在表3中示出，从表1中的数据所确定的包芯纱线与尼龙线相比在拉伸上的平均增长。因此，具有包芯纱线的袜10令人惊讶地提供比传统的尼龙渐变压力袜更大的拉伸伸长度，与此同时保持基本相同的压力，并且通过穿戴者调查已发现的是此种袜比尼龙袜更容易穿戴。此外已确定的是，比起传统的尼龙袜，包芯纱线出乎意料地提供更完整且更舒适的编织袜，且围绕运动区域(例如，脚踝的前部)还更适应于腿部。具体地说，由于置入弹性纤维(或等价物)线通常被理解成是穿戴过程中横向拉伸压力和阻力的主要来源(即，编织的包芯纱线将对横向拉伸提供相对小的压力量和阻力量)，因而将无法预测的是：通过将基线改为高度伸长线(例如包芯纱线)来改进衣物的拉伸。然而，我们已发现的是：即使由置入弹性纤维所提供的治疗弹性水平保持相同，相对于传统的渐变压力袜，包芯纱线所能得到的最大拉伸率和阻力下的拉伸率显然更易于由大多数的穿戴者进行穿戴。
此外，在编织的宽泛领域内，袜类产品通常被认为是细针距圆形编织产品、通常由较细丹尼尔的纱线制成，并且通常在袜类或细针距的袜机上进行制造。相反的是，由相对高丹尼尔的包芯纱线制成的衣物通常在粗针距设备(例如，平台式针织机)上进行制造。由于包芯纱线比传统的袜类线通常具有较高的成本，包芯纱线并不如同传统的尼龙和弹性纤维那样普遍，且比起其它的线包芯纱线只能自较少的线制造公司得到，因而还不可预测的是：利用包芯纱线来编织渐变压力袜。因此，将包芯纱线包含到传统的渐变压力袜中不存在可取之处。对于上述原因来说，通常无法预测的是：通过使用包芯纱线来编织渐变压力袜，能提供在此所述的优点和出乎意料的结果。
转至图2，所编织的渐变压力袜可构造成各种尺寸，例如连裤袜或全长、大腿高或膝盖高的袜子(例如裤袜)。袜10和其它长度的袜子可将尺寸设计成用于特定的患者，这可通过在沿下肢的如下位置处测量下肢L来实现：即在脚踝上方的最窄部分处、在小腿的最宽部分处、在大腿的最宽部分处(如果需要的话)、在腹股沟正下方的大腿处(如果需要的话)，以及腰(如果需要的话)。
表3.用包芯纱线制成的压力裤袜相对于用尼龙线制成的压力裤袜的拉伸增长率(使用5磅阻抗)
再次转至图2，根据本发明的第二较佳实施例来构造另一编织的渐变压力袜100。为了清楚起见，下文的描述将主要集中在这些替代实施例与上述较佳实施例的不同之处上。另一袜100包括单体连裤袜，该单体连裤袜包括一对基本相同且并排设置的另外袜102(仅仅示出其中一个袜102)和下部躯干段104，该下部躯干段沿缝106附连于两个袜102以形成连裤袜。下部躯干段104较佳地是单体的，且具有上部近端开口108和下部远端开口110。袜102具有另外的近侧开端112和另外的远侧打开趾端114，该远侧打开趾端使使用者的脚趾能露出，而在第一实施例中示出的是趾端114能闭合。袜102还包括另一脚段118、踵段120、另一小腿段122以及大腿段124。通过将近侧开端112放置于相对应的下部远侧开口110附近，并且沿相对应的缝106附连袜102和下部躯干部段104，而使袜102附连于下部躯干部段104。
类似于袜10，袜100利用包芯纱线的线圈横列126进行纬编，并且还包括成一体的弹性线。袜100还具有压力渐变的区域128，该压力渐变的区域自踵段120附近的远端位置130(且在使用者的脚踝A上方)沿腿段122、124向近侧延伸至靠近近侧开端112的近端位置132。此外，压力渐变区域128对下肢L进行施压，该压力从远端位置130至近端位置132逐渐减小。
上述的本发明的较佳形式仅用于进行说明，而不应用作限制意义以干扰本发明的范围。在不偏离本发明精神的条件下，可易于由本领域技术人员对示意性实施例做出如上所述的显而易见的修改。
发明人在此陈述的是：他们意图依赖于等价学说，从而当附属于任何设备时，虽然在下列权利要求所述的本发明的文字范围之外但本质上并不偏离本发明的范围。

Claims (21)

1.一种渐变压力袜，所述渐变压力袜可操作以接纳在穿戴者的下肢上，并且为所述下肢提供沿所述下肢的长度变化的压力，所述渐变压力袜包括：
袜段，所述袜段在所述袜段的远端和打开近端之间持续延伸，
所述袜段包括管状脚段和管状腿段，所述管状脚段自所述远端开始延伸，所述管状腿段自所述打开近端开始延伸，所述脚段的尺寸设计成当所述袜被穿戴时接纳所述穿戴者的脚，且所述腿段的尺寸设计成当所述袜被穿戴时接纳所述穿戴者的腿的至少一部分，
所述袜段至少由弹力纱线进行编织，且包括与所述弹力纱线编织成一体的弹性线，所述脚段和所述腿段构造成相对于所述穿戴者的脚和腿尺寸较小，
所述袜段具有渐变区域，所述渐变区域自所述远端附近的远侧位置延伸至所述近端附近的近侧位置，且所述袜的性质沿所述渐变区域逐渐变化，从而当所述袜被穿戴时提供自所述远侧位置至所述近侧位置逐渐减小的压力，
所述弹力纱线包括包芯纱线，其特征在于，
所述包芯纱线包括预张力的弹性芯部和捻绕纤维套层，其中，所述弹性芯部在所述套层捻绕所述弹性芯部之前通过由纺纱机的弹性纤维辊子和导向辊子提供的弹性纤维牵伸区被预张力。
2.如权利要求1所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述袜的性质包括所述弹力纱线编织的线迹尺寸，所述线迹尺寸自所述远侧位置至所述近侧位置逐渐增大。
3.如权利要求1所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述袜的性质至少部分地基于：当利用所述套层覆盖所述芯部时，对所述弹性芯部所施加的牵伸百分比。
4.如权利要求1所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述袜的性质包括所述弹性线的线性质，所述线性质自所述远侧位置至所述近侧位置逐渐改变，以使压力逐渐减小。
5.如权利要求4所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述袜的性质包括所述弹性线的预张力，所述预张力自所述远侧位置至所述近侧位置逐渐减小。
6.如权利要求5所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述袜包括另一个性质，所述另一个性质包括所述弹力纱线编织的线迹尺寸，所述线迹尺寸自所述远侧位置至所述近侧位置逐渐增大。
7.如权利要求4所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述线性质至少部分地基于线的丹尼尔。
8.如权利要求1所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述袜的性质包括所述袜段的所测得的袜压力，且对于所述袜段的指定周缘确定所述测得的袜压力。
9.如权利要求8所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述测得的袜压力在10mmHg至40mmHg的范围中。
10.如权利要求1所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述渐变区域延伸至所述脚段上方和附近。
11.如权利要求10所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述腿段具有最大周缘，所述最大周缘构造成位于穿戴者的大腿的最宽部分附近，
所述渐变区域的近侧位置延伸至所述最大周缘上方和附近。
12.如权利要求1所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述弹性芯部包括弹性纤维。
13.如权利要求12所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述套层包括围绕所述弹性芯部的非弹性纤维。
14.如权利要求13所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述非弹性纤维包括人造聚酯纱线。
15.如权利要求1所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述弹力纱线包括多个线股，所述多个线股包括相同数量的S捻线股和Z捻线股。
16.如权利要求1所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述袜段包括踝段，所述踝段具有在300％至360％的范围内的最大的横向拉伸伸长率。
17.如权利要求1所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述袜段包括所述腿段的小腿段，所述小腿段具有在220％至330％的范围内的最大的横向拉伸伸长率。
18.如权利要求1所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述腿段具有在120％至200％的范围内的最大的长度拉伸伸长率。
19.如权利要求1所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述脚段具有在200％至350％的范围内的最大的长度拉伸伸长率。
20.如权利要求1所述的渐变压力袜，其特征在于：
下部躯干段编织于所述袜段和另一个与第一所述袜段基本相同的袜段以形成连裤袜。
21.如权利要求1所述的渐变压力袜，其特征在于：
所述远端包括打开趾端。
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