KR20080066981A - 신발 깔창 - Google Patents

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KR20080066981A
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멜빈 피. 체스킨
레이 엠. 프레드릭센
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스펜코 메디칼 코포레이션
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Abstract

본 발명에는 완충작용과 발 움직임을 조절하는 깔창이 기재되어 있다. 깔창은 기저부(22)를 포함한다. 측면 테두리(26)와 중간 테두리(28)는 한줄로 협력하여 발을 지탱한다. 측면 테두리(22)와 중간 테두리(26)는 기저부보다 더 단단하다.
신발 깔창, 완충작용, 기저부, 측면 테두리, 중간 테두리, 경도.

Description

신발 깔창{Shoe insole}
본원은 이의 전문이 본원에 참고로 인용된 신발 깔창이라는 명칭의 미국 가출원 제60/732,799호(출원일: 2005년 11월 2일)를 우선권으로 주장한다.
본 발명은 일반적으로, 개선된 신발 깔창, 보다 구체적으로 개선된 완충작용(cushioning), 지지 및 움직임 조절을 제공하기 위해 조절된 여성용 깔창에 관한 것이다.
발명의 배경
사람의 발은 생물학적 메카니즘이 매우 복잡하다. 서있는 동안, 발은 개인의 체중을 지탱한다. 걷는 동안, 발뒤꿈치가 땅에 닿을 때(heel strike) 발에 대한 하중은 통상적으로 개인 체중의 약 1.5배이다. 달리거나 여분의 체중을 지탱하는 경우, 발에 대한 하중은 체중의 3배를 초과할 것이다. 발의 많은 골, 근육, 인대 및 힘줄은 충격력을 흡수하고 없애는 기능을 하고, 체중 및 기타 하중을 지탱하며, 추진력을 제공한다. 적합하게 디자인된 신발 깔창은 이러한 기능을 수행할 때 발에 도움이 될 수 있으며 발을 상해로부터 보호할 수 있다.
일반 대중에게 실용적으로 배급하기 위해, 깔창은 개별적으로 조절하고 조정할 필요없이 사용자 집단에게 이점을 제공할 수 있어야 한다. 깔창은 사용자 집단 의 상이한 부분에 대한 요구를 해결하도록 최적화할 수 있다. 예를 들면, 깔창은 남성과 여성 간의 생체역학적 차이를 보완하도록 디자인될 수 있다.
생체역학적으로 남성과 여성은 대부분의 측면에서 매우 유사하다. 이들은 기본적으로 동일한 수의 골, 근육, 인대, 및 2개의 팔과 다리를 지지하는 몸통을 갖는 동일한 사람 구조를 공유한다. 그러나, 몇가지 생체역학적 차이가 있다. 남성과 여성 간의 가장 구별되는 해부학적 특징은 골반이다. 태아 출산을 쉽게 하기 위해, 여성의 골반은 통상적으로 남성의 골반보다 더 크고 더 둥글다. 그 결과, 여성의 경우, 대퇴골은 남성보다 더 큰 각에서 무릎에 가깝다. 대퇴사두근각(quadriceps angle) 또는 Q-각으로 불리는 이 각은 남성이 평균 약 13°인 것에 비해 여성은 평균 약 18°이다. 이러한 앵귤레이션은 대부분의 여성의 무릎 관절에 큰 스트레스를 주어, 보다 쉽게 변위 손상(misalignment injuries), 예를 들면, 무릎에서의 전방 십자인대 파열, 제4 및 제5 중족골 골절, 비골 건염(peroneal tendonitis), 장경 인대증 및 기타 손상을 입을 수 있다. 여성은 또한 통상적으로 발뒤꿈치가 더 좁고 발의 삼평면 축(tri-planar axis)을 가로지르는 골 구조가 더 높이 위치하기 때문에, 무릎 관절의 내측면을 따라 스트레스를 감소시키기 위해 시도될 때, 여성은 사용 손상(use injuries) 및 보상 손상에 보다 더 민감하다.
여성은, 체중의 중심을 나중에 바깥쪽으로 이동시킴으로써 다리를 발 전체에 걸쳐 직선 배열로 위치시켜 더 큰 Q-각을 보충한다. 여성은 또한 남성보다 회내하려는 경향이 있는데, 이는 여성의 발이 땅에 닿을 동안 이들 발의 외부에 보다 외전 위치(supinated position)에서 땅에 닿기 때문이다.
상기한 것을 고려하면, 여성의 생체역학에 대해 조절된 완충작용을 제공하는 장외 거래 깔창(over-the-counter insole)을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
여성의 독특한 생체역학에 대해 조절된 회내 조절을 제공하는 깔창을 제공하는 것도 바람직할 것이다.
발명의 요약
본 발명의 상기 및 기타 목적, 및 이점은 움직임 조절과 완충작용 둘 다를 제공하는 깔창에 의해 제공된다. 깔창은 발 완충작용 및 움직임 조절의 바람직한 조합을 성취하기 위해 협력하는 상호작용 부재의 시스템을 포함한다. 당해 부재는 기저부, 측면 및 중간 크레이들(medial cradle), 발뒤꿈치 플러그 및 다수의 탄성 패드를 포함한다. 이들 부재의 특징, 이들의 크기 및 형태, 및 이들의 위치는 완충작용과 조절의 바람직한 조화를 제공하고, 보다 구체적으로 목적하는 생체역학적 기능을 성취하도록 선택된다.
본 발명의 원리에 따라, 완충작용 기저부는 발의 중간부, 측면부 및 뒤면을 따라 더 단단한 패드와 결합되어, 완충작용, 안정성 및 조절력을 제공하면서 발을 지지하는 크레이들을 형성한다. 발뒤꿈치 및 앞발(forefoot) 아래의 추가의 탄성 패드는 추가의 완충작용을 제공한다. 포드형 깔창(pod insoles)의 크기, 형태 및 재료 특성을 변화시켜 디자인함으로써, 발 움직임과 관련된 문제를 해결할 수 있다.
본 발명의 상기 및 기타 목적, 및 이점은 첨부한 도면과 함께 다음 상세한 설명을 고려하면 더 잘 이해될 것이며, 도면의 부호는 전체에 걸쳐 같은 부분을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 원리에 따르는 깔창의 일례의 양태의 확장 투시도이다.
도 2 내지 4는 각각 도 1의 깔창의 발바닥(바닥), 중간(내부) 및 측면부이다.
도 5 내지 8은 도 2의 깔창의 횡단면도이다.
도 9는 도 2의 깔창의 종단면도이다.
발명의 상세한 설명
도 1 내지 9에 관해, 본 발명의 원리에 따라 구조화된 깔창이 기재되어 있다. 도 1의 확장도에 나타낸 바와 같이, 깔창(20)은 기저부(22), 완충작용 패드(24), 측면 테두리(26), 중간 테두리(28), 발뒤꿈치 플러그(30), 앞발 패드(32) 및 상부 시트(34)를 포함하는 복합 구조이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 기저부(22)는 일반적으로 발뒤꿈치 뒤로부터 앞발 영역으로 확장되는 부분 깔창의 형태는 갖는다. 기저부(22)는 적합한 완충작용 및 지지 특성을 갖는 발포체 또는 기타 내구성 재료로 제조된다. 예를 들면, 기저부(22)는 바람직하게는 두께가 약 3 내지 12mm이고 경도가 약 49 내지 53 Asker C인 폴리우레탄 발포체로 제조된다.
기저부(22)는 깔창이 발의 원래 형태와 같은 모양이 되도록 발뒤꿈치 주위를 감싸고 발의 측면을 따라 부분적으로 확장된, 상승된 가장자리를 갖는다. 도 5 내지 9에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 상승된 가장자리의 높이는 일반적으로 더 높고, 기저 재료는 발의 중간쪽을 기준으로 더 두꺼우며 측면쪽을 기준으로 하면 더 얇다. 기저부(22)는 발의 중심선을 따라 일반적으로 포드형으로 더 두꺼운 부분을 포함한다. 기저부(22)는 추가로 하기 논의한 각종 패드와 플러그를 수용하기 위해 디자인된 톱니모양의 영역 또는 범위를 포함한다.
완충작용 패드(24)는 기저부(22)의 상부 표면에 배열되어 있으며, 일반적으로 발뒤꿈치로부터 발가락까지의 전체 발에 이른다. 완충작용 패드는 기저부(22)보다 더 부드러운 완충재로 구성되어 발뒤꿈치가 땅에 닿을 때 내부 충격을 조절 및 분산시킨다. 예를 들면, 완충작용 패드(24)는 바람직하게는 두께가 약 2 내지 3mm이고 경도가 약 21 Asker C인 네오프렌 발포체 층이다.
완충작용 패드(24)의 상부 표면은 바람직하게는 기포 발생가능성을 최소로하기 위해 마찰 계수가 낮은 부직포인 상부 시트(34)로 덮혀 있다. 당해 직물을 습윤 차단제와 함께 항균제로 처리하여 냄새 유발 세균 및 진균을 감소시킨다. 깔창(20)을 통해 확장되는 일련의 공기 배출구는 깔창(20) 위와 아래에 공기 순환을 허용한다.
측면 테두리(26)와 중간 테두리(28)가 협력하여, 일반적으로 발의 중족근 관절을 통해 발뒤꿈치로부터 확장되는 크레이들을 형성한다. 측면 테두리(26)는 종골을 따라 발뒤꿈치로 발의 측면부를 따라 확장된다. 중간 테두리(28)는 종골의 일부 뒤쪽 주변을 감싸고, 아치형을 통해 발의 내부를 따라 확장되며, 발의 내부 충격을 완화한다. 측면 크레이들(26) 및 중간 크레이들(28)은 기저부(22)를 제외하고는 경고한 재료로 구성된다. 예를 들면, 측면 크레이들(26)과 중간 크레이들(28)은 바람직하게는 경도가 약 60 내지 70 Asker C 범위인 폴리우레탄 재료로 제조된다. 패드의 형태와 배치와 함께, 밀도 또는 경도가 상이한 재료로 제조된 패드 또는 쿠션을 사용하여 완충작용 및 제어력을 제공하여, 여성의 증가된 Q-각을 보완하는 것을 돕는다. 이들 패드의 크기, 형태 및 배치는 발의 각종 해부학적 경계표의 위치 및 발 움직임의 생체역학을 기초로 한다.
도 5 내지 9에 나타낸 바와 같이, 측면 테두리(26)와 중간 테두리(28)는 기저부(22)의 측면 및/또는 후면을 감싸서 발을 지탱한다. 안정성 중간 테두리(28)의 측면부는 바람직하게는 더 높은 하중 때문에 측면 테두리보다 더 높다. 예를 들면, 중간 크레이들(28)은 중간 세로 아치형(logntitudinal arch) 아래에서 위로 확장되어 세로 아치형 지지부를 제공한다.
생물학적 조직, 예를 들면, 힘줄 및 인대는 이들이 하중을 받는 속도에 민감하고, 갑작스런 하중 변화는 상해 또는 손상을 초래할 수 있다. 기저부(22), 측면 테두리(26) 및 중간 테두리(28)가 함께 기능하여 다리의 생체역학적 배열을 더 우수하게 하며, 이들의 해부학적 구조가 균형을 맞추어 보상 손상(compensatory injures)을 감소시킨다. 기저부(22)와 중간 테두리(28)에 의해 제공된 중간 아치형 지지부는 회내 속도를 감소시키고 발의 균형을 향상시킨다. 중간 테두리(28)는 또한 후면 테두리(26)의 후변부와 협력하여, 부가된 후족 안정성(rearfoot stability)을 제공한다. 측면 테두리(26)는 중간입각기(midstance)에서 중족근을 고정시키는 기능을 하는 입방형 지지부를 갖는 제5 종족골을 넘어서 확장된다.
앞발 패드(32)는 발의 발가락 아래에 위치하여 발끝을 떼는 동안 발가락에 완충작용을 제공한다. 예를 들면, 앞발 패드(32)는 1.5mm의 네오프렌 층을 포함할 수 있으며, 경도가 약 21 Asker C일 수 있다.
겔 발뒤꿈치 플러그(30)는 기저부(22) 내의 오목부에 고정되어 있으며, 발뒤꿈치가 땅에 닿을 때 추가의 완충작용을 제공한다. 발뒤꿈치 플러그(30)는 바람직하게는 경도가 약 22 Asker C이다.
완충작용 패드(24)의 상부면은 상부 시트(34)로 덮혀 있으며, 이는 바람직하게는 기포 발생가능성을 최소화하기 위해 마찰계수가 적은 부직포 층이다. 당해 직물을 습기 차단제(moisture barrier)와 함께 항균제로 처리하여 냄새 유발 세균 및 진균을 감소시킨다. 일련의 공기 배출구는 상부 시트(34), 완충작용 패드(24) 및 앞발 패드(32)를 통해 확장되어 깔창(20) 위 아래로의 공기 순환을 허용한다.
본 발명은 바람직한 양태와 관련하여 기재되어 있지만, 상세한 설명은 본 발명을 한정하지 않으며 기타 변형은 당해 기술분야의 숙련가에게 자명할 것이다. 예를 들면, 상기한 본 발명의 예시적인 양태에서, 측면 테두리와 중간 테두리는 동일한 경도를 갖는다. 그러나, 과외전(over-pronation) 또는 저내전(under-pronation)은 경도가 상이한 재료를 사용함으로써 해결될 수 있다.
본 발명은 일반 대중에게 유통시키기에 유용한 장외 거래 깔창을 제공하는 것이 기재되어 있다. 그러나, 특정 환자의 요구를 해결하기 위한 깔창을 디자인 또는 고안하기 위해, 동일한 원리가 발치료사 또는 기타 의약 전문의에 의해 사용될 수 있다.
따라서, 개선된 깔창이 기재되어 있다. 이와 같이 기재된 깔창의 예시적인 양태가 발의 완충작용과 회내를 조절하는데 유용할 수 있다는 것이 쉽게 명백할 것이다. 그러나, 당해 기술분야의 숙련가는 깔창 시스템의 부재를 개질하여 기타 목적을 성취할 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 특정 두께, 재료 및 깔창 부재의 특성 표시를 포함하는, 본원에 제공된 기술은 단지 기술하기 위해 제공한 것이지 제한하려는 것이 아니며, 본 발명은 첨부된 청구항으로만 제한된다.

Claims (20)

  1. 발뒤꿈치(heel)로부터 앞발(forefoot)까지 신발의 내부에 적합한 형태를 가지며, 상부면과 바닥면을 갖는 코어;
    코어의 바닥 측면부에 배치된 측면 테두리 및
    코어의 바닥면에 배치되어 발뒤꿈치의 측면으로부터 확장되는 중간 테두리를 포함하는, 신발용 깔창.
  2. 제1항에 있어서,
    코어의 상부면에 배치되어 코어의 앞쪽으로 확장되는 완충작용 패드 및
    완충작용 패드의 하부에 배치되어 코어의 앞쪽에 위치하는 앞발 패드를 추가로 포함하는, 신발용 깔창.
  3. 제1항에 있어서, 완충작용 패드의 상부면에 걸쳐 배치되어 있는 상부 시트를 추가로 포함하는, 신발용 깔창.
  4. 제1항에 있어서, 코어 내의 오목부에 배치되어 있는 발뒤꿈치 플러그를 추가로 포함하는, 신발용 깔창.
  5. 제2항에 있어서, 측면 테두리가 제5 중족골(the fifth metatarsal bone)을 넘어서 확장되는, 신발용 깔창.
  6. 제1항에 있어서, 코어의 경도가 49 내지 53 Asker C의 범위인, 신발용 깔창.
  7. 제4항에 있어서, 측면 및 중간 테두리의 경도가 약 60 내지 70 Asker C의 범위인, 신발용 깔창.
  8. 제5항에 있어서, 기저부의 앞쪽으로 배치된, 경도 약 16 내지 27 Asker C 범위의 앞발 패드를 추가로 포함하는, 신발용 깔창.
  9. 제5항에 있어서, 기저부에 배치된, 경도 약 16 내지 27 Asker C 범위의 발뒤꿈치 겔 플러그를 추가로 포함하는, 신발용 깔창.
  10. 제1항에 있어서, 측면 테두리와 중간 테두리가 기저부 내의 오목부에 고정되어 있는, 신발용 깔창.
  11. 제1항에 있어서, 기저부의 경도, 측면 테두리 및 중간 테두리가 여성의 경우 더 큰 Q-각을 보충하도록 선택되는, 신발용 깔창.
  12. 발의 중앙부분을 통해 발뒤꿈치로부터 신발의 내부에 적합한 형태를 갖는 기 저부,
    기저부의 바닥에서 제1 오목부에 배치되어 기저부의 측면부를 따라 확장되는 제1 패드,
    기저부의 바닥에서 제2 오목부에 배치되어 세로 아치형(longitudinal arch)을 통해 기저부의 중간면을 따라 발뒤꿈치 뒤로부터 확장되는 제2 패드,
    기저부의 상부면에 배치되어 기저부의 앞쪽으로 확장되는 제3 패드 및
    제3 패드 아래에 배치되어 기저부의 앞쪽에 위치하는 제4 패드를 포함하는, 여성용 신발 깔창.
  13. 제12항에 있어서, 기저부가 경도 약 49 내지 53 Asker C의 재료를 포함하는, 여성용 신발 깔창.
  14. 제13항에 있어서, 제1 패드와 제2 패드가 경도 약 60 내지 70 Asker C의 재료를 포함하는, 여성용 신발 깔창.
  15. 제14항에 있어서, 제3 패드가 경도 약 16 내지 27 Asker C의 재료를 포함하는, 여성용 신발 깔창.
  16. 제15에 있어서, 제4 패드가 경도 약 16 내지 27 Asker C의 재료를 포함하는, 여성용 신발 깔창.
  17. 제12항에 있어서, 발뒤꿈치 아래의 기저부에서 오목부에 배치된 제5 패드를 추가로 포함하는, 여성용 신발 깔창.
  18. 제17항에 있어서, 제5 패드가 경도 약 17 내지 28 Asker C의 재료를 포함하는, 여성용 신발 깔창.
  19. 신발의 내부에 적합한 형태를 가지며 상부면과 바닥면을 갖는 코어를 제공하고,
    코어의 바닥 측면부에 배치되어 있으며, 제5 중족근을 넘어서 확장되는 부분을 갖는 측면 크레이들(lateral cradle)[이때, 측면 크레이들은 코어보다 더 단단하다]을 제공하며,
    코어의 바닥 중간부에 배치된 중간 크레이들[이때, 중간 크레이들은 세로 아치형을 통해 종골 뒤로부터 확장되며, 코어보다 더 단단하다]을 제공함을 포함하여, 더 큰 Q-각을 보충하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 코어가 경도 약 49 내지 53 Asker C의 재료를 포함하고, 내부 및 중간 크레이들이 경도 약 60 내지 70 Asker C의 재료를 포함하는 방법.
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