(57)【要約】履き物内に挿入するために個別に適用可能なインソールが開示されている。インソールは、足に接触する上側面を具える。上側面はＥＴＣ材料である。下側結合面は、足のクッション性のためにＥＶＡを成形している。アーチ凹部を具える上側面と、フロードームを具える下側面とを有する下側クレードルが提供される。フロードームは、アーチ凹部と流体接触するフロー穴を具える。ゲル層は、アーチ凹部に置かれて、ゲル層は熱により成形可能である。インソールは、ゲル層を柔らかくするように加熱される。ユーザは、それから、インソールの上にその足を置いて、ゲル層は、ユーザの足に一致させる。それから、ゲル層は、冷やされて、その形状に固定される。ゲル層の余分なゲルは、フロー穴を通って出て、フロードームを満たす。余分なゲルは取り除かれて、フロードームは塞がれる。【選択図】なし
2009511213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
履き物内への挿入用インソールにおいて、当該インソールが：
足と接触する上側面と下側結合面とを有する上側クレードルと；
アーチ凹部を具える上側面と、当該アーチ凹部と流体接続するフロー穴を具えるフロードームを具える下側面とを有する下側クレードルと；
前記アーチ凹部に配置されて、加熱によって成形可能なゲル層とを具えることを特徴とするインソール。
【請求項２】
請求項１に記載のインソールにおいて、前記上側クレードルが、クッション性を提供する低密度ＥＶＡ材で作られて、前記下側クレードルが、支持を提供するために高密度ＥＶＡ材で作られることを特徴とするインソール。
【請求項３】
請求項１に記載のインソールにおいて、前記上側クレードルの前記上側面が、ＥＴＳ材で作られる上端層を具えることを特徴とするインソール。
【請求項４】
請求項１に記載のインソールにおいて、前記下側クレードルの前記下側面が、かかと凹部と前足凹部とを具え、ヒールパッドが前記かかと凹部に取り付けられ、前足パッドが前記前足凹部に取り付けられることを特徴とするインソール。
【請求項５】
請求項４に記載のインソールにおいて、前記パッドが、Ｐｏｒｏｎで作られることを特徴とするインソール。
【請求項６】
請求項１に記載のインソールがさらに、前記下側クレードルの前記下側面に合致する突出部を具える面を有する矯正ウェッジを具えることを特徴とするインソール。
【請求項７】
請求項５に記載のインソールにおいて、前記矯正ウェッジが中間ウェッジであることを特徴とするインソール。
【請求項８】
請求項５に記載のインソールにおいて、前記矯正ウェッジが側方ウェッジであることを特徴とするインソール。
【請求項９】
請求項５に記載のインソールにおいて、前記矯正ウェッジが中足骨ロッカーバーウェッジであることを特徴とするインソール。
【請求項１０】
請求項１に記載のインソールにおいて、前記下側面が、中足骨頭降下を調整するための孔を具えることを特徴とするインソール。
【請求項１１】
請求項１に記載のインソールにおいて、前記下側面が、踵骨骨棘を調整するための孔を具えることを特徴とするインソール。
【請求項１２】
請求項１に記載のインソールがさらに、前記インソールに対応する長さ及び幅の矯正ヒールリフトを具えることを特徴とするインソール。
【請求項１３】
請求項１１に記載のインソールにおいて、前記ヒールリフトが、所定の長さ及び幅に対応する矯正調整孔を具えることを特徴とするインソール。
【請求項１４】
請求項１に記載のインソールがさらに、異なるかかと幅の調整用に前記下側面に一連の輪郭凹部を具えることを特徴とするインソール。
【請求項１５】
矯正インソールの製造方法において：
フロードームを具えるアーチ凹部と底面とを具える下側クレードルを作るための第１の雌の型を提供するステップと；
前記下側クレードルの異なる密度領域を作るための第１の雄の型を提供するステップと；
上側クレードルを作るための第２の雄の型を提供するステップと；
前記下側クレードルの前記アーチ凹部内で加熱成形可能なゲル層を挿入するステップと；
前記上側及び下側クレードルを互いに接合するステップとを具えることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法がさらに：
前記ゲル層の前記ゲル材が成形可能になるまで、前記インソールを加熱するステップと；
履き物内に前記インソールを入れるステップと；
前記インソールの上に足を置くステップと；
前記ゲル材が冷却されるステップとを具えることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載の方法がさらに：
前記フロードームを通って流れ出る前記ゲルを取り除くステップと；
前記フロードームを塞ぐステップとを具えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の方法がさらに：
前記フロードームの栓を抜くステップと；
前記インソールの形状を調整するため、前記フロードームを通してゲルを追加するステップと；
前記フロードームを再度塞ぐステップとを具えることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法がさらに、前記インソールの基部に矯正ウェッジを取り付けるステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の方法において、前記矯正ウェッジが中間ウェッジであることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１８に記載の方法において、前記矯正ウェッジが側方ウェッジであることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１８に記載の方法において、前記矯正ウェッジが中足骨ロッカーバーウェッジであることを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項１４に記載の方法がさらに、中足骨頭降下を調整するために、前記底面の孔を切るステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項１４に記載の方法がさらに、踵骨骨棘を調整するために、前記底面の孔を切るステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項１４に記載の方法がさらに、前記インソールに対応する長さ及び幅の矯正ヒールリフトを追加するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項１４に記載の方法において、前記ヒールリフトが、所定の長さ及び幅に対応する矯正調整孔を具えることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整形外科用挿入具、特に個々のユーザの足に合わせて変形しうるユーザの成形挿入インソールに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近は、足の支持及び調整の程度を変える様々な機構がある。アーチ支持板、通常の靴の中敷及び装具学などにおけるインソールが、長年にわたって知られている。このようなインソールは、足に関する問題を軽減して、快適さを提供し、よりよい性能を付与するように設計されている。インソールは、アーチが正確な外形を成形している間、足だけではなく、身体全体を支持して、足、膝、腰、背中を揃えて整列させる。いくつかの挿入具は、既製品であり、これらは、個別にユーザの足に調整することができず、ほかのものは、部分的に成形されるか、足にわずかに調整されるだけで作られるセミカスタム成形品である。
【０００３】
多くのインソールは、足の支持を目的とするが、足のアーチの高さは様々であることから、多くのアーチ支持を提供できていない。アーチが高すぎると、多くの人は不快に感じるため、ほとんどのインソールは、アーチの高さは低く作られている。高いアーチは、アーチの下に超過圧力を作り出すので、とても不快なフィット感を与える。アーチの高さが過剰であると、しばしば、足の痙攣又はけがを引き起こす。ほとんどの店頭市場のインソールは、十分にかかとを固定又は足を調整しないとても低いヒールカップと中間及び側部フランジを具える。また、これらは、ほとんどもしくは全くアーチを支持しない。対のインソールは、射出成形、削り出し成形、又は圧縮成形プロセスによって作られる。これらのインソールのいくつかは、平らであり、その他は、わずかに成形されている。さらに、他のものは、ほとんどもしくは全くアーチ支持を有さずに深いヒールカップを提供している。
【０００４】
ほとんどのセミカスタムインソールは、一度フィットさせてしまうと調整できなくなる。いくつかのセミカスタム及びカスタムのインソールは、多くのアーチ支持を提供するが、製造が難しく、余分な材料を削り落とすために、グラインダの使用経験がある検査技術者による調整を必要とする。
【０００５】
セミカスタムおよび店頭市場のほとんどのインソールは、回内足用に設計されている。回内足は、足首が内側へ向いたものである。インソールは、いくつかの回内の作用を低減するか妨げる。わずかな回内は、通常考慮されており、衝撃を吸収するために必要である。訓練されてないユーザもしくは技術者が、過剰なアーチ支持によって、足の回内作用を固定する又はかかともしくは前足の下でウェッジすることは、身体を損傷しやすくする。
【０００６】
他のインソールは、様々なアーチの高さもしくは異なる硬さで使用できるが、アーチの高さが最良であるかは、ユーザ又は技術者の判断次第である。支持が多すぎても、少なすぎるように選択されても、有害となる可能性がある。これは、足もしくは身体を損傷させ、又は損傷を悪化させてしまうことになる。
【０００７】
いくつかのインソールは、圧縮成形を使用している。しかしながら、現在の圧縮成形法は、一段階圧縮成形加工処理によって、異なる厚さ及び材料の多密度材料を成形する。この加工処理の欠点は、圧縮成形加工処理の間に、柔軟な材料を、化粧目的以外では役に立たないようなとても薄い状態に圧縮してしまうことである。一段階圧縮成形加工処理は、すべての多重層を同じような密度にしてしまう。
【０００８】
入手可能なインソールは圧縮成形を使用している。現在の圧縮成形法は、一段階圧縮成形加工処理によって、異なる厚さ及び材料の多密度の材料を成形する。この加工処理の欠点は、圧縮成形加工処理の間、柔軟な材料を、色以外では役に立たないようなとても薄い状態に圧縮してしまうことである。一段階圧縮成形加工処理は、すべての多重層を同じような感触にしてしまう。
【０００９】
このように、様々なアーチの高さに調整しうるインソールが必要である。さらに、少しの誤差もなく簡単に調整しうるインソールが必要である。さらに、普通の足、回内足、平らな足及び高く回外される足に使用することができるインソールが別に必要である。また、かかとと前足をフレキシブルに支持しうるインソールが必要である。また、他の整形外科のアプリケーション用に、他の種類の調整可能な挿入具を製造する方法が必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記および他の必要性は、１例が履き物内への挿入用インソールである本発明によって、満たすことができる。インソールは、足及び下側結合面と接触する上側面を有する上側クレードルを具える。下側クレードルは、アーチ凹部を具える上側面と、アーチ凹部と流体接触するフロー穴を有するフロードームを具える下側面とを有する。ゲル層は、アーチ凹部に配置されている。ゲル層は、加熱により成形可能である。
【００１１】
本発明の別の例は、矯正インソールの製造方法である。第１の雌の型は、アーチ凹部を具える下側クレードルとフロードームとを具える底面とを作るために提供されている。第１の雄の型が、下側クレードルに異なる密度領域を作るために設けられる。第２の雄の型が、上側クレードルを作るために設けられる。加熱成形可能なゲル層は、下側クレードルのアーチ凹部の中に挿入される。上側及び下側クレードルは互いに取り付けられる。
【００１２】
前述の概要と以下の詳細な説明の両方は、本発明の請求の範囲を限定するものではなく、詳細に説明するためのものと理解されるべきである。この中に組み込まれ、この明細書の構成部分である添付の図面は、本発明の方法及びシステムをさらに理解しやすく説明するために含まれている。記述とともに、図面は、発明の原理を説明するものである。
【００１３】
これらの及び本発明のさらなる態様と利点が、好適な実施例の開示によって、特に添付した図面によって、さらに詳細に後述されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、様々な形で実施できるが、図面で示され、この開示が本発明の例示にすぎないものとして考慮されることを明らかにするとともに、以下に現在の好適な実施例を記述しており、説明されている特定の実施例に本発明を限定する意図ではない。
【００１５】
図１は、本発明の実施例によるインソール１０の斜視図である。図２は、インソール１０の構成部品の分解図を示す。インソール１０は、上側クレードル１２と、下側クレードル１４と、ゲル層１６とを具えており、ユーザの足に支持を提供するため、靴及び装具などの履き物内に挿入することができる。
【００１６】
上側クレードル１２は、摩擦を減らし、水分を吸収する、好ましくは、Ｓｈｅｅｈａｎ  Ｓａｌｅｓ  ｏｆ  Ｓａｌｅｍ、ＭＡによって製造されたＥＴＣ材のポリエステルで作られた生地の上端層２０を具え、ユーザはこの上に足を置く。上端層２０の材料は、水分を逃す一方、においを減らす。材料は、また、摩擦を減らして、膨れ形成を防ぐ。クッション層２２は、上端層２０に接着されている。好ましくは、クッション層２２は、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）で作られる。クッション層２２は、好ましくは圧縮成形前は１／４”厚２５デュロメータ（ショア−Ａスケール）であり、成形後は１／８”厚３５デュロメータショア−Ａスケールである。クッション層２２は、快適さとクッション性を提供するように設計されている。さらに、クッション層２２は、履く人の足に自己調整し、つま先の稜を自己形成するように自動構成する。クッション層２２は、また、上側クレードル１２と下側クレードル１４を接合させる突出部２６を具える下側面２４を具える。トリコット、ビニル、革、カンブレ、ＥＶＡおよび他の同様の材料など他の材料を、上端層２０用に用いることができる。
【００１７】
上側クレードル１２に接着される下側クレードル１４は、図３から分かるように底面３４を有する硬い下側コアシェル３２と結合クレードル支持部３０を具える。下側クレードル１４は、単一密度のＥＶＡ材から作られるが、後述するように圧縮成形によって、様々な領域で密度を変えており、それゆえ多密度である。この例では、圧縮成形前の下側クレードル１４は、１／２”４０Ｄ  ＥＶＡである。下側クレードル１４は、クレードル支持部３０の中へ成形された様々な凹部を含んでいる。これらの凹部は、図３に示されるように下側コアシェル３２の底面３４の中へ成形される、ゲルアーチ１６、かかと凹部５６及び前足凹部５８を保持するためにアーチ型の凹部３６を包含している。かかと凹部５８は、上側縁部４４を有する深いヒールカップ４２を具える。クレードル支持部３０は、また、前足領域４６、アーチ領域４８、外側周囲部５０、中足骨領域７４及びかかと領域７６を具える。
【００１８】
この例では、クレードル支持部３０の圧縮成形後、前足領域４６は、７５乃至８０デュロメータ（Ｄ）の間であり、アーチ領域４８は、４５Ｄ乃至５０Ｄの間である。ヒールカップ４２の上側縁部４４は、７５Ｄ乃至８０Ｄの間であるが、ヒールカップ４２の基部及び外側周囲部５０は、５０Ｄ乃至５５Ｄの間である。これらの硬度の差によって、インソール１０は、撓みやすい前足部を具え、ねじり剛性を有する。硬い前足領域４６、中間と側部アーチ領域４８及びヒール縁部４４は、アーチ領域４８を具え、硬さ調整及びねじり剛性（７５Ｄ乃至８０Ｄ）を付加している。
【００１９】
インソール１０が狭いものから広いものまで、様々な形のかかとに対応して、自動的に外形をなすことができるように、多くの容量補償ドーム６０が、下側コアシェル３２の底面３４の周縁部内に成型されている。さらに、多くのフロードーム５２が、図３に示されるように下側コアシェル３２の底面３４のアーチの中へ成形されている。各フロードーム５２は、ゲル層１６に接触するように、下側コアシェル３２及びクレードル支持部３０を通ってあけられたフロー穴５４を具えている。フロードーム５２によって、余分なゲルをフロードーム５２の中へ排出することができ、ゲルは個別にアーチ形状を成形できる。容量補償ドーム６０は、かかと凹部５６の周縁部及び足の側部周りに配置されている。容量補償ドーム６０によって、インソール１０は広いかかとや、平らな足への自動調整が可能となる。
【００２０】
つま先及びかかとの凹部５６と５８の形を成すさらなる対衝撃性の台がコア支持シェル３２の底面３４の中に成形されて、中足骨領域７４とかかと領域７６の下の薄いＥＶＡを作る。つま先及びかかとの凹部５６と５８によって、より柔らかいＰｏｒｏｎ製の前足及びかかとプラグ６２及び６４は、足に接触又は感じられるように取り付けられることができる。この例では、Ｐｏｒｏｎプラグの厚さは、１／１６インチであるが、他の厚さ及び材料が使用されてもよい。ＥＶＡ材は、好ましくは、薄く、凹部５６及び５８で紙のような柔軟性を有する。Ｐｏｒｏｎ前足及びかかとプラグ６２及び６４は、圧縮成形後につま先及びかかとの凹部５６と５８に付加される。Ｐｏｒｏｎは、優れた衝撃吸収を提供する機能性ウレタン材料であり、ジャンプ、走る、歩く、及び他の動作をする場合に、かかとを打ったりつま先が離れている際に、足の疲労を防ぐのに有用である。様々なレベルの衝撃吸収を得るため、ｓｏｒｂａｔｈａｎｅ、柔軟なデュロメータ率のＥＶＡ、泡、ゴム、剛性又はフレキシブルプラスチック、又は他の素材などの材料が、Ｐｏｒｏｎの代わりに使用されてもよい。
【００２１】
ゲル層１６は、上側クレードル１２と下側クレードル１４の間に挟まれ、下側クレードル１４のアーチ凹部３６の中に配置されている。上側クレードル１２及び下側クレードル１４は、異なる密度のＥＶＡで形成されている。上述したように、上側クレードル１２の低密度ＥＶＡが足にクッション性を提供する一方、下側クレードル１４の高密度ＥＶＡは、支持及び剛性を提供する。ゲル層１６によって、上側及び下側クレードル１２と１４で形成されるアーチ領域６６は、ユーザの自然な形状のアーチを正確に形作ることができる。ゲル層１６のゲル材料は、好ましくは、同発明者による米国特許第６，０２５，４１４号によるＭａｓｔｅｒｆｉｔ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ  ｏｆ  Ｂｒｉａｒｃｌｉｆｆ  Ｍａｎｏｒによって製造されたＧｅｌ  Ｆｏｒｍなどの加熱成形構成物である。
【００２２】
ゲル層１６のゲル材は、華氏１２５乃至１４０度に加熱されると、粘性をもつ。荷重もしくは圧力がインソール１０に加えられると、個々のアーチ形状を支持するのに不要なゲル層１６のゲルは、フロー穴５４により下側クレードル１４のフロードーム５２の中へ流れ出るか、排出される。これによって、アーチが支持され、足がかなり安定し、足、膝及び集合(pack)の疲労が軽減する。ゲル層１６は、低いアーチから高いアーチまで様々な高さを補償する。高いアーチには、比較的少ない圧力がゲル層１６に加えられるため、ゲル層１６のゲルは、フロードーム５２の中へ排出されないであろう。低いアーチでは、ゲル層１６の全てのゲルが、フロードーム５２の中に排出されうる。フロードーム５２によって、ゲルは漏れ出ることができるので、アーチ領域６６は、ユーザのアーチのために正確に成形され、過剰に高くない又はきつくない快適な感触にすることができる。フロードーム５２の中へ流れ出るゲルは、冷えると手で取り除くことができ、フロードーム５２の中のフロー穴５４は、靴の中が極端な温度にさらされた場合に、さらにゲルが流れ出ないように、プラスチックトリーリベット６８を用いて塞がれる。当然に、プラグは他の種類を使用してもよい。インソール１０が、冬または寒い天候の環境中で使用される場合には、プラスチックトリーリベット６８は必要とされない。
【００２３】
このように、フロードーム５２は、圧力が大きすぎる場合に、ゲルが漏れ出ることができる自己容量補償部として作用する。フロードーム５２によって、ゲルは容易に流れることができ、余分なゲルの貯留部としての機能を果たす。様々な大きさのインソール１０で、様々な量のゲル層１６を使用して、アーチを、個々のアーチ形状及び高さの様々な大きさの足に正確に成形することができる。技術者によって、ゲル量は、華氏２００乃至２５０度に温められたゲルで満たされたシリンジを使用して増やされ又は元に戻され、１又はそれ以上のフロードーム５２を通って注入して戻されてもよい。
【００２４】
インソール１０は、以下のプロセスによって、個々のユーザの足に適するように作られる。第１にユーザは、はさみ又は別の便利な器具で、適当な形に切ることによって、インソール１０の長さ及びつま先の形を調整する。ほとんどの場合、インソール１０を研磨したり、調整することは必要とされないが、技術者又はユーザが、クレードル１２及び１４の補正及び結合をさらにカスタマイズしたい場合には、様々な研磨機を用いて調整してもよい。全ての補正が、ＥＶＡ、ポリウレタン、Ｐｏｒｏｎ、又は他の硬いもしくは軟らかい材料で、クレードル１２及び１４になされてもよい。
【００２５】
インソール１０を加熱する前に、インソール１０を使用する履き物内に合わせてもよい。インソール１０は、つま先の長さ及び幅の形に切り取ることができる。これを簡単にするために、図３に示されるように、底面３４のつま先領域４６は、インソール１０の長さ及び幅を切り取るための２個のエンボス加工のマーク７０及び７２を具える。インソール１０は、切り取られていない状態でとして、スニーカ、ゴルフ、ランニング、もしくはハイキング用シューズなどスポーツ用シューズの中に合わせられるようにしてもよい。第１の切り取りライン７０は、インソール１０をスノーボード用ブーツの中へ合わせるためのものである。第２切り取りライン７２は、インソール１０をスキー用ブーツの中へ合わせるためのものである。もちろん、他の切り取りラインが、インソール１０を他の種類の履き物の中へ合わせるために形成されてもよい。
【００２６】
次に、インソール１０及び特にゲル層１６は加熱される。カスタム成形用のゲル層１６を加熱する好適な方法は、回転台を具える電子レンジである。インソール１０に必要な加熱時間は、５つのパラメータ：製品の空気、液体、脂質、大きさ、および／または厚さによる。好ましくは、電子レンジは、８００ワット乃至８５０ワットの最大電力で、好ましくは、１８０秒及びより好ましくは１２０秒以下で使用される。９００ワットもしくはそれ以上のマイクロ波は、このましくは、９０秒及びより好ましくは６０秒以下で、最適には４５秒で使用される。１のゲル層１６とインソール１０は、回転台によって生じる熱からインソールを断熱するためにつま先及びかかとの下に設けられた発泡ブロック上で一時に加熱される。
【００２７】
インソール１０は、フロードーム５２が上に向くように底面３４を上にして、マイクロ波の中に置かれる。これによって、ゲル層１６の中のゲルが過熱事象で流れ出ることが防止される。インソール１０の別の加熱方法は、お風呂の温水を１５分間使うことである。インソール１０は、ゲル層１６の均一な加熱を確実にするため、加熱サイクルの間、中間で回転している。インソール１０は、密閉された防水袋の中に入れられている必要がある。温浴することで、ゲル層１６は、一貫して加熱され、材料は、所定の温度で柔らかくなる。マイクロ波及び対流式オーブンによるインソール１０の加熱は、温度制御を正確にすることが難しいので、一貫性が少ない。温浴は、華氏１４０度乃至１６０度である。温水にすることにより、複数のインソールを一度に加熱することができ、インソール１０を過熱する危険性がなく、即時に潜在的にフィットするようにすることができる。
【００２８】
ゲル成形温度は、華氏１３５度であり、そして、華氏１４０度は、インソール１０のＥＶＡもしくは他の部材に影響を及ぼすことなく、ゲルの成形変化をもたらすのに十分な熱さである。また、低い温度にすることで、事故の際の火傷を防ぐ。
【００２９】
ユーザが、ゲル層１６が確実に粘性となるようにインソール１０を加熱した後、ユーザは、インソール１０を所望される履き物もしくは装具の中へ挿入し、インソールの上に足を、もしくは装具の上に身体部を置く。ユーザは、座った、半体重負荷位置にある。ユーザは、それから、インソール１０が使用されている履き物で立つか、歩いて、ゲル層１６がユーザの足の外形に一致するようにする。ゲル層１６の中のゲルは、外気温でおよそ２分乃至４分で冷えて、その形状になる。最終的に成形されたインソール１０は、取り外し可能なインソールを有する同様の履き物もしくはわずかに大きなサイズの履き物に移すことができる。ゲル層１６の中の余分なゲルは、フロー穴５４により、容量フロードーム５２の外へ流れ出て、ゲルプラグを形成する。これらのプラグは切断もしくは、引き離されて、プラスチックトリーリベット６８がフロードーム５２に挿入される。
【００３０】
図３に戻ると、下側クレードル１４の底面３４は、一連の前足整列点８０乃至８８と、中間足整列点９０乃至９６とを具える。前足点８０乃至８８は、ライン９８に沿ってつながると、足、つま先パッドの下及び裏側の稜もしくはしわの溝の輪郭を形成する。これは、また、インソール１０を、余分な空間を必要とするつま先のために７／８の長さまで切ることができる部分である。前足点８０乃至８８は、つながった場合、ドレスシューズ用の好適な長さを作るための終端点を形成する。前足点８０乃至８８及び中間足整列点９０乃至９６は、これら前足点８０乃至８８及び中間足整列点９０乃至９６が前から後ろへつながった場合に、ラインが足の中足骨の骨の間にくるように配置される。点８０は点９６につながり、点８４は点９４につながり、点８６は点９２につながり、点８８は点９０につながる。
【００３１】
図６は、インソール１０の上に重ね合わせた足３００の骨及び範囲を示す足３００の略図である。足３００は溝領域９８と、第１中足骨幹３０２、第２中足骨幹３０４、第３中足骨幹３０６、第４中足骨幹３０８、第５中足骨幹３１０を有する。足３００は、第１中足骨頭３１２、第２中足骨頭３１４、第３中足骨頭３１６、第４中足骨頭３１８、及び第５中足骨頭３２０とを有している。骨茎状突起３２２は、第５中足骨幹３１０の基部である。足３００は、また、舟状骨３２４及び踵骨（Ｃａｌｃａｎｅｏｕｓ）もしくは踵骨３２６を有している。
【００３２】
前足点８０乃至８８と中間足点９０乃至９６が、つながった場合、技術者は、図６に示されているように、中足骨３１２乃至３２０をへこませるもしくは下がるようにインソール１０の凹部を調整して作ることができる。これらの位置の１又はそれ以上の中足骨３１２乃至３２０の下から、材料を研磨もしくは除去すると、へこんだ中足骨の苦痛が軽減される。中間足点９０乃至９６は、中足骨頭の後ろのみの凹部の端部を示す。これによって、中足骨頭３１２乃至３２０などのへこんだもしくは痛みを伴う領域から、負荷が取り払われる。前足整列点８０乃至８８及び下側クレードル１４の底面３４のフロードーム５２は、以下に説明されるように、資格を有する訓練された医療従事者によって、身体の平衡及び整列をさらに助けるために追加されるような中足骨ロッカーバー、前足内反（中間）もしくは外反（側部）ウェッジもしくは他の矯正器具などの付加体の設置を補助する。矯正器具は、フロードーム５２及び容量補償ドーム６０に整列する穴パターンを有する。さらなる矯正器具は、下側クレードル１４の底面３４に簡単に配置もしくは外されるように、接着剤点もしくはプラスチックトリーリベット６８によって取付可能である。これらは、接触接合剤で永久的に接着されてもよい。
【００３３】
図４Ａ乃至Ｈは、角度の付いたウェッジもしくは矯正具を使用できるインソール１０のさらなる態様を示す。図４Ａに示された中間ウェッジ１００は、前足内反のバランスをとるために使用される。前足内反とは、かかとが中立もしくは垂直であり、第１中足骨が第５中足骨にむかって高く角度がついている状態である。ウェッジ１００は、好ましくは、３及び６程度の種類が作られる。ウェッジ１００は、インソール１０のフロードーム５２に整列する穴パターン１０４を有している底面１０２を具えている。中間ウェッジ１００は、第１、第２、第３及び第４中足骨用の４個のＵ字型孔１０６、１０８、１１０及び１１２を具えている。孔が裂かれ、ＥＶＡ部分が取り除かれた場合、図６の中足骨頭３１２乃至３２０が「浮いて(float)」、骨にかかる余分な圧力を除くための凹部が形成される。
【００３４】
全ての中間ウェッジ型矯正は、図４Ａ及び４Ｃで示されており、側面に斜角をつけて中間側部が厚くなるように設計されている。図４Ａ乃至４Ｄの前足下に延在するウェッジ矯正の全てが、斜角を成した前縁面を具えている。図４Ｉは、後述されているロッカー基部１８４の作成を示している。
【００３５】
図４Ｂは、前足外反整列用に使用される側方ウェッジ１２０を示す。前足外反は、かかとが、中立もしくは垂直で、第５中足骨３２０が第１中足骨３１２に向けて下方に高く角度がついている状態であり、足のバランスをとるにはこの隙間が満たされる必要がある。ウェッジ１２０は、インソール１０の容量補償ドーム５２に整列する穴パターン１２４を有している底面１２２を具えている。側方ウェッジ１２０は、第２中足骨３１４、第３中足骨３１６、第４中足骨３１８及び第５中足骨３２０用の４個のＵ字型孔１２６、１２８、１３０及び１３２を具えている。これは、痛みのある中足骨用の調整手段を必要とすることのない各中足骨頭を提供する。側部型ウェッジ１２０は、中間側部へ角度がついてうすくなるように斜角を成した側面部を有して設計されている。
【００３６】
図４Ｃは、前足と後足の内反の組み合わせのバランスを矯正する３もしくは６角度のモノポスト中間ウェッジ１４０を示す。前足に垂直なかかとは、第１中足骨３１２を高くし及び第５中足骨３２０を低くしてバランスをとる。この空間は、足のバランスをとるために満たされる必要がある。モノポスト中間ウェッジ１４０は、薄い側面１４４に斜角を成している、厚みのある中間側部１４２を具えている。中間モノポストウェッジ１４０の一連の穴パターン１４６は、ウェッジ１４０をインソール１０の容量補償ドーム５２に整列させることを補助する。中間ウェッジ１４０は、第１中足骨３１２、第２中足骨３１４、第３中足骨３１６、及び第４中足骨３１８用の４個の小さいＵ字型孔１４８、１５０、１５２及び１５４を具える。図４Ｃ、４Ｄ、４Ｆ、４Ｇ、及び４Ｈに示されたかかとの下に延在する全ての矯正具は、足底筋膜炎及び踵骨骨棘症候群を軽減する手段なく、かかと３２６の中央に対応するＵ字型孔を具える。孔が裂かれ、ＥＶＡ部分が取り除かれた場合、かかと３２６もしくはそれに付随する足底筋膜炎腱の中央が「浮いて(float)」、もしくはそれにかかる圧力を除くための凹部が形成される。足底筋膜炎腱がかかとの中央下に始まり、つま先部の先端に付随する。かかとの下で圧力が増加するので、かかとの下や足底筋腱に沿って傷ができてしまう。かかとの中央下の凹部により、踵骨下でこれらの領域が浮き、痛みが取り除かれる。
【００３７】
図４Ｄは、前足及び後ろ足外反の組み合わせに対処する側面モノポストウェッジ１６０を示す。側面モノポストウェッジ１６０は、側面１６２に斜角を成している厚みのある側面１６２を有する。側面モノポストウェッジ１６０の一連の穴パターン１６４は、ウェッジ１６０をインソール１０の容量補償ドーム５２に整列させることを補助する。側面モノポストウェッジ１６０は、第２中足骨３１４、第３中足骨３１６、第４中足骨３１８、及び第５中足骨３２０用の凹部手段のない４個の小さいＵ字型孔１６６、１６８、１７０、及び１７２を具える。孔が裂かれ、ＥＶＡ部分が取り除かれた場合、中足骨頭が、「浮いて(float)」、余分な圧力を除くための凹部を作り出すことができる。かかと３２６の中央に対応するＵ字型孔１７４は、足底筋膜炎及び踵骨骨棘症候群を軽減する手段を提供しない。孔１７４が裂けて、ＥＶＡ部分が取り除かれた場合、かかと３２６の中央及び孔１７４に付随する足底筋膜炎腱が「浮いて(float)」、もしくはそれにかかる圧力を除くための凹部が形成される。
【００３８】
図４Ｅは、図４Ｅのライン１８２における図４Ｅの断面として図４Ｊで示すような、丸いロッカー基部を具え、圧縮もしくは削り出し成形された中足骨ロッカーバー１８０を示す。ロッカーバー１８０は、靴用のロッキングチェアのようにつま先と足首の屈曲を補助するように設計されている。ロッカーバー１８０は、つま先と中足骨頭の下の圧力負荷を除く。ロッカーバー１８０は、つま先の屈曲および／または足首屈曲が制限されているような場合に使用される。有効性を最大にするため、ロッカーバー１８０は、足の溝９８で始まり、中足骨頭３１２乃至３２０の後ろに１／４”乃至３／８”で終端している最大厚点１８６を有して丸く及び後方に傾斜している。ロッカーバー１８０は、後方に角度付いて、非常に薄く傾斜しているアーム１８８を具える。インソール１０の一連のフロードーム５２及び容量補償ドーム６０は、ロッカーバー１８０の設置を補助する。中足骨バーは、前足内反又は外反状態などの前足整列問題がない場合の、中足骨頭にかかる圧力を取り除くための別の有効な手段である。中足骨ロッカーバー１８０は、好ましくは、ＥＶＡで作られ、Ｐｏｒｏｎを使用する場合、削りだし成形することができる。中足骨ロッカーバーは、下がった又はへこんだ中足骨３１２乃至３２０の矯正手段又はうおのめ及び硬皮の痛みを取り除く手段がなく、簡単に裂かれる５個のＵ字型孔１９０、１９２、１９４、１９６及び１９８を具える。孔が裂かれ、ＥＶＡ部分が取り除かれた場合、中足骨頭３１２乃至３２０が「浮いて(float)」、余分な圧力を除くための凹部が形成される。
【００３９】
図４Ｋは、図４Ｉのライン１１４における、図４Ｅと４Ｉの中足骨ロッカーバー１８０の断面を示す。軽減する手段がない骨の問題のために使用される孔１９０乃至１９８は、下方に延在する底面の中に圧縮成形されたそれぞれ１／２”乃至１／４”のチャネル１６０を具えており、材料は薄い。チャネル１６０は、孔が裂かれた場合、切り欠き領域のために滑らかな移動を作り出す傾斜を作り出すため、好ましくは幅１／８”乃至１／４”である。孔ラインを裂く手段のない１又はそれ以上の（切り欠き）を同時に用いてもよい。孔は、任意に基部の中に成形されたチャネルを具えている。上述の全ての矯正具は、チャネル１６０および／または孔を具えてもよい。
【００４０】
図４Ｆは、後足内反のバランスをとるように矯正するため使用される中間ウェッジ２００を示す。中間ウェッジ２００の最大厚点は、かかと中間面２０６であり、側面で薄い縁部２０８へ、同様に正面中間縁部２１０へ前方に傾斜している。中間ウェッジ２００は、好ましくは、３及び６の角度で作られることができる。中間ウェッジ２００は、フロードーム５２に整列する穴パターン２０２を具える。中間ウェッジ２００は、足底筋膜炎及び踵骨骨棘症候群を軽減する手段なく、中央に蹄鉄形状の孔１７４を具える。孔が裂かれ、ＥＶＡ部分が取り除かれた場合、それによって、足底筋膜を軽減するように踵骨骨棘及び足底筋膜炎腱が「浮いて(float)」、もしくはそれにかかる圧力を除くための凹部が形成される。
【００４１】
図４Ｇは、前足外反不均等用側方ウェッジ２２０を示す。側方ウェッジ２２０の最大厚点は、かかとの側面２２２であり、中間で薄い縁部２２４へ、同様に正面側面縁部２２６へ前方に傾斜している。側方ウェッジ２２０は、好ましくは、３及び６角度で作られることができる。側方ウェッジ２２０は、インソール１０の容量補償ドーム５２に整列する穴パターン２２８を具える。側方ウェッジ２００は、踵骨骨棘及びほかの疾患を簡単に取り除くために蹄鉄形状の孔１７４を中央に具える。
【００４２】
図４Ｈは、リフト２３０が高さを変えるように取り付けられる、こむらがえり、アキレスけん炎用又は、短い脚をリフトするためのヒールリフト２３０を示す。穴パターンは、ヒールリフト２３０をインソール１０の容量補償ドーム６０に整列させる。ヒールリフト２３０は、後端部２３４で最大厚であり、とても薄い縁部２３６へ前方に傾斜されている。リフト２３０は、足底筋膜炎及び踵骨骨棘を軽減する手段なく中央に蹄鉄形状の孔１７４を具える。孔が裂かれ、その部分が取り除かれた場合、痛みのある踵骨骨棘及び足底筋膜炎を軽減するためにかかとの中央の圧力に対して浮かせるか、耐えるための凹部が形成されている。足底筋膜炎腱は、かかとの中央下にはじまり、大きいつま先の先端部に付随する。かかとの下で圧力が増加するので、かかとの下もしくは、足底腱に沿って痛くなってしまう。かかとの中央下の凹部は、これらの領域を踵骨下で浮かせて、痛みを軽減する。
【００４３】
図７は、ヒールリフト２５０の代替的な態様を示す。ヒールリフト２５０は、より小さいサイズの履き物で使用するため、ヒールリフト２５０を短くして、狭くするための断裂孔２５２、２５４、及び２５６を具える。ヒールリフト２５０は、インソール１０のフロードーム５２及び輪郭凹部６０に整列するため、選択的な切り欠きをそなえてもよい。ヒールリフト２５０は、６乃至１２度のリフトを作り出すために、ライン２５６で示される大きなサイズで、好ましくは３／８”厚で、３と３／４”長さであり、ライン２５４で示される中間サイズで、１／４”厚、３”長さであり、ライン２５２で示され離小さいサイズで、かかとで３／１６”厚、２と１／２”長さである。上述したヒールリフトの全てには、後ろに厚みがあり、前方ライン２５８で薄い縁部へ傾斜されている。
【００４４】
図５に示されるようにインソール１０を作るために、３部分圧縮成形が使用される。雌の型４００は、インソール下側クレードル１４を包含するシェル３２のコアを成形するために用いられる。型４００は、一連のフロードーム凹部型４０２と一連の容量補償凹部型４０４とを有する基部４１０を具える。型４００は、また、Ｐｏｒｏｎプラグ６２と６４用の凹部５６と５８を形成するため最前部の台４０６と後方隆起した台４０８とを具える。また、雌の型４００と合致する対応する雄の型４２０と４４０の２個が使用される。第１の圧縮雄の型４２０は、上端クレードルシェルを形成し、ゲル層１６が位置する場所にアーチ領域６６を形成するアーチ凹部型４２２を形成する。第２雄の型４４０は、布カバーによって上端柔軟クレードル１２を仕上げるために使用される。これによって、インソール１０に仕上げの外観が与えられる。
【００４５】
３部分圧縮プロセスによって、硬い下側クレードル１４は、第１に型４００によって形成される。次いで、第２ステップで、柔軟な上端材料は、加熱されて圧縮成形される。成形プロセスでは、この第２ステップは、上側クレードル１２の柔軟で快適な、衝撃を吸収する感触を維持する性能を提供する。この結果、上側クレードル１２は、下側クレードル１４と異なった特性を有する。このプロセスによって、上側と下側クレードル１２、１４が、様々なスポーツ用、礼装用靴、ウォーキングもしくは糖尿病足用に材料の密度を変えるように作ることができる。インソールは、全長、７／８（溝）長さ又は３／４（中足骨頭後ろ）長さにできる。
【００４６】
上側クレードル１２の上端カバー２０用の好ましい材料は、柔軟で、成形可能であり、永久配置できるものである。たとえば、糖尿病足用に最も一般的に使われている材料は、Ｐｌａｓｔａｚｏｔｅである。Ｐｌａｓｔａｚｏｔｅは、皮膚が破壊されたり潰瘍が生じるのを防ぐ連続気泡発泡体である。上述の２ステッププロセスは、患者の足を挿入した石膏や直接成形を必要としないので、経済的なカスタム成形糖尿病用インソールを作ることができる。本方法は、平らな部分の材料から作られ挿入が必要で、その後に数時間かけて余分な堆積を削り落とし、履き物の中へ合わせる作業時間が必要な、石膏又は直接成形を改良するものである。
【００４７】
同時に形成される一対のインソールの圧縮成形プロセスは、ここに図５を参照することで説明される。下側クレードル１４は、台の上に雌の型４００を置くことによって形成される。第１の雄の型４２０は、液圧アーム上に固定される。熱活性セメントでプレコートされた、ＥＶＡの１／２インチ厚四角部分が、オーブンで加熱される（２５０乃至３５０Ｆ、３乃至５分）。ＥＶＡ材は、温められて、雌の型４００を覆うように置かれる。適当な位置にある第１の雄の型４２０を有する液圧アームは、５トン以上の圧力で下げられてＥＶＡ材を圧縮する。これは、互いに取り付けられる一対の下側クレードル１４であるブロッカーを形成する。ブロッカーは、すぐに冷やされて、外される。フロードーム５２と輪郭凹部６０は、それから、孔打ち抜き型によって穴があけられる。ブロッカーは、それから、雌の型４００の中の後ろに配置される。ゲル層１６は、下側クレードル１４の上端部アーチ領域４８の上で、予成形凹部３６の中へ配置される。第１の雄の型４２０は、取り除かれて、第２雄の型４４０と置き換えられる。１／４インチＥＶＡ材が、上側クレードル１２を形成し、ＥＴＣ繊維裏打ち２０が熱活性セメントで覆われて取り付けられる。アセンブリは、それから、オーブンの中に置かれる（２５０乃至３００Ｆ、１と１／２分乃至２と１／２分）。ＥＶＡ材は、柔らかくなるまで加熱され、それから、ブロッカーの上に置かれて、インソール１０を形成するように圧縮成形される。ブロッカーは、すぐに１分間冷却されて、型からはずされる。周囲の打ち抜き型を使用して、インソールは、インソールと一対のインソールの仕上がり形状が現れるように打ち抜かれる。その後、Ｐｏｒｏｎ衝撃台６２及び６４が、適所に接着される。
【００４８】
圧縮成形後、前足領域４６でＥＶＡを１／８インチ厚に圧縮することによって、コアは、より硬くなり密度が高くなる。これによって、インソールがねじりに対して硬くなり、側面から側面へ過剰な動きによるねじり又は揺れが防がれる。しかしながら、インソール１０は硬いが、アーチ及びかかと領域では弾力性を有する。
【００４９】
圧縮成形している間、前足凹部５８とかかと領域凹部５６は、Ｐｏｒｏｎ台６２と６４を配置するための凹部を設けて薄く圧縮される。薄い領域は、上端層を通してＰｏｒｏｎプラグを感じられるようにし、追加的に衝撃吸収するためにかかと及び前足の下でクッション性を増す。下側クレードル１４の底面上に、切り取りライン７０及び７２は、簡単にフィットするように圧縮成形される。
【００５０】
インソール１０は、加熱されると、自動で適合するため、すべてのアーチの高さに互換性がある。上述の矯正ウェッジを追加することによって、インソールは、ほとんどの医療的な足の問題９５％を解決できる。インソール１０は、通常の足（人口の７％）、回内足（９０％）及び高回外足（３％）を補助しうる。インソール１０は、とても深い、中立のかかと（垂直なヒールカップ）を具えて作られており、回内を減らす中間位でかかとを保持する。アーチが成形されると、第１中足骨の後ろから、かかとの基部へ均一な外形適合を作り出す。この外形適合は、衝撃吸収を増やし、ウォーキング又はスポーツの際の回内を減らす。矯正、追加的なウェッジ又はパッドを、回内を増やす又は減らしたり、下がった中足骨及び踵骨骨棘を調整したり、又はロッカー基部前足を作り出すために、器具の基部に追加してもよい。深いヒールカップは足全体を支持して、かかとを垂直に保っている間、回内を防ぐ。圧縮成形は、インソール１０を作るために使用され、射出成形又は削り出し成形よりも強く、ねじり方向に剛性を有する好適な器具を作ることができる。
【００５１】
本発明の他の態様は、誤差なく簡単に成形可能なカスタム成形された足首、膝、手及び背中の支持具である。ゲルとＥＶＡパッドによって、装具は、広い、通常のもしくは狭い足首、膝、肘及び足に合うようにカスタム調整されることができる。図８は、さらにユーザが成形可能な膝用装具、背中又は足首装具にカスタムパッドとして使用することができる平らな楕円形挿入物４５０を示す。楕円形挿入物４５０は、好適には、ＥＶＡから作られる基部層４５２、ゲル層４５４、好ましくは、ポリプロピレンプラスチック製の３ｍｍ上端フィルム４５６を具える。楕円形挿入物４５０は、下面４６０と反対側の上端面４６４とを有する。挿入物基部層４５２は、上端に置かれているゲル層４５４とともに、平らにすることができる。挿入物基部４５２の上端面４６４は、ＥＶＡパッドを貫通しているフロー穴４５８を具える。挿入物４５２の下面４６０は、カスタム調整できるように、過剰なゲルをここを通して排出するフロードーム４６２とフロー穴４５８を具える。成形可能な挿入物４５０は、１／８”乃至１／２”厚のゲル層４５４を具え、四角もしくは丸い形１／４”乃至３／８”厚にすることができる。ＥＶＡ材は、好ましくは、圧縮成形後に３５Ｄであり、成形前は、２５Ｄである。フロー穴４５８は、下側パッド４５２を通って、ゲル層４５４を接触させるように穴があけられている。フロー穴４５８によって、過剰なゲルは、フロードーム４６２の中へ排出される。挿入物４５０は、平らであり、楕円形や丸い形状にすることができる。ＥＶＡ層の基部４６０および／または上端４６４は、製品に合致する凹面又は凸面に成形されてもよく、そして、挿入物４５０は、足の挿入物、又は足首、膝、及び背中の装具などとして使用されうる。
【００５２】
当業者が、本発明の意図もしくは範囲内から外れることなく、本発明の方法及びシステムに、様々な改良及び変更をなしうることは自明である。このように、本発明は、前述の開示および記述した請求の範囲に限定されるものではなく、本発明の意図の範囲内にあるすべての改良及び変更を包含することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、本発明の実施例によるユーザが成形可能なインソールの上面斜視図である；
【図２】図２は、図１のユーザが成形可能なインソールの構成部品の分解斜視図である；
【図３】図３は、図１のユーザが成形可能なインソールの基部クレードルの底面の斜視図である；
【図４】図４Ａ乃至４Ｈは、図１のインソールに使用されることができる異なる整形外科用挿入具である；図４Ｉは、足の骨なしの図４Ｅの矯正具の図である；図４Ｊは、図４Ｅの矯正具のライン１８２に沿ったロッカーバーの断面図である；図４Ｋは、図４Ｉのライン１１４に沿ったロッカーバーの断面図である；
【図５】図５は、図１の成形可能なインソールを製造するために用いられる圧縮型の分解斜視図である；
【図６】図６は、図４乃至４Ｈの整形外科用挿入具を中心とする足とインソール目印の位置の足の骨の図である；
【図７】図７は、ヒールリフトの斜視図である；
【図８】図８は、本発明に従う平らな、ユーザの調整可能な挿入物の斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図４Ｈ】
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【図４Ｉ】
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【図４Ｊ】
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【図４Ｋ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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