(57)【要約】  スケート、サイクリング、スキー、および、他の多くのスポーツや産業用途などの特殊な活動で使用されるフットウェアは、ユーザーが足の位置または向きにかかわらず、活動中に実質的に常に足底面に対する足のアーチの最大高さを制御することができるように、足の背部と係合する背部要素を提供する。枢動可能なアームは、足に対して直角な軸の周りを枢動可能に移動するために、足底面に取り付けられたフレーム上に取り付けられ、ユーザーによって操作できる調節可能な要素によって圧縮される。【選択図】図１
2015500103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザーによる特殊な活動中に使用されるフットウェアであって、
前記フットウェアは、
ユーザーの足と係合する要素、
活動中に使用される要素と係合する要素、
ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にするデバイスを備え、
デバイスは、足の位置または向きにかかわらず、活動中に実質的に常に、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することができるように配される、
フットウェア。
【請求項２】
デバイスは、活動中に使用される要素に対する足のすべての向きおよび位置で、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することができるように配される、請求項１に記載のフットウェア。
【請求項３】
活動はサイクリングであり、フットウェアは自転車のペダルまたはクランクと係合し、デバイスは、クランクの実質的に全ての位置で、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することができるように配される、請求項１または２に記載のフットウェア。
【請求項４】
デバイスは、足の足底の接点と係合するための要素と、足の背部と接触するための要素を含んでいる、請求項１乃至３のいずれかに記載のフットウェア。
【請求項５】
足の背部と係合するための要素は、ユーザーの足のアーチの最大高さの調節を容易にするために、足底要素上で枢動可能なアームを含んでいる、請求項４に記載のフットウェア。
【請求項６】
アームは、足底要素の横の軸のまわりを枢動可能であり、その結果、それによって加えられる力は足底要素の横軸に対して実質的に垂直である、請求項５に記載のフットウェア。
【請求項７】
生理学的効果は、足のアーチを含む硬組織の関節間の弛緩を減らすことによって、足を様々な硬さにする、請求項１乃至６のいずれかに記載のフットウェア。
【請求項８】
アーチの最大高さを減らすことは、最大で全活動時間、活動時間の１００％、足のアーチの関節の弛緩を減らすように作用する、請求項１乃至７のいずれかに記載のフットウェア。
【請求項９】
デバイスは、足の背部に加えられた力が足底要素の横軸に実質的に垂直になるように配される、請求項１乃至８のいずれかに記載のフットウェア。
【請求項１０】
デバイスは多くて２つの接触要素を備え、デバイスの第１の要素は足の足底側に配置され、デバイスの第２の要素は足の背部側に配置される、請求項１乃至９のいずれかに記載のフットウェア。
【請求項１１】
デバイスは、ユーザーの踵の後部のための傾斜したストッパー要素を含む、請求項１乃至１０のいずれかに記載のフットウェア。
【請求項１２】
足のアーチの最大高さは、足に重みがかけられていない時の値よりも小さな値で維持される、請求項１乃至１１のいずれかに記載のフットウェア。
【請求項１３】
足の足底面は二平面表面を含み、多くて２つの別々の面を有する土台要素は異なる平面に設定され、それぞれの面はユーザーの足の足底面の少なくとも一部と接触し、第１の面は、ユーザーの足の第５中足骨の側方の前面の少なくとも一部を含むが踵骨の基部の下にある足の足底面の一部を除く、第５中足骨の基部と関連する指骨の下にある、足底面と接触した単一平面であり、第２の面は、踵骨の下にある足の足底面の少なくとも一部と接触して第１の面の平面の上に配される、請求項１乃至１２のいずれかに記載のフットウェア。
【請求項１４】
背部要素は内部のフットウェアに取り付けられ、外側フレームによって足に対して下方へ押し付けられる、請求項１乃至１３のいずれかに記載のフットウェア。
【請求項１５】
ユーザーによって特殊な活動で使用されるフットウェアであって、
フットウェアは、
ユーザーの足と係合するための要素、
活動中に使用される要素と係合する要素、
ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にするデバイスを備え、
デバイスは、足の足底の接点と係合するための要素と、足の背部の後部との接触点を提供する要素を含んでいる、フットウェア。
【請求項１６】
ユーザーによって特殊な活動で使用されるフットウェアであって、
フットウェアは、
ユーザーの足と係合するための要素、
活動中に使用される要素と係合する要素、
ユーザーがアーチの最大高さを制御することを可能にするデバイスを備え、
足の背部と係合するための要素は、アーチの高さの調節を容易にするために回転可能であるアームを含んでおり、
アームは足底要素の横軸に対して平行な軸の周りを枢動可能であり、その結果、それによって加えられる力は足底要素の横軸に対して垂直である、フットウェア。
【請求項１７】
ユーザーによって特殊な活動で使用されるフットウェアであって、
フットウェアは、
ユーザーの足と係合するための要素、
活動中に使用される要素と係合する要素、
ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にするデバイスを備え、
デバイスは、足の足底の接点と係合するための要素と、足の背部の後部との接触点を提供する要素を含んでおり、
デバイスは、足の背部に加えられた力が足底要素の横軸に垂直になるように配される、フットウェア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザーの足の特定の動作が必要となる、スポーツや産業目的などの特殊な活動で使用されるフットウェアに関する。
【背景技術】
【０００２】
非侵襲的な方法でヒトの下肢に特定の生理学的効果を人為的に引き出す構造は、先行技術では知られていない。
【０００３】
本発明の構造により、ユーザーは、足のアーチ（ａｒｃｈ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｆｏｏｔ）の最大高さを制御することができ、そうすることで、機能的な圧縮／引張りの程度と、関連する足のアーチの立体的なアーチ部分の硬さの程度を制御することができる。外部からの影響がない場合、人体の固有な生理学的プロセスは、足の立体的なアーチの最大高さと最小高さを制御するように作用することにより、足の立体的なアーチの機能仕様と機能動作の限界を定義する。ユーザーが足のアーチの最大高さを制御できると、本来備わっている生理学的なプロセスは、足のアーチの最小高さを制御するように作用することが意図されている。機能的な圧縮状態にある際の足のアーチの機能的な張力に貢献している最たるものは、足の底の腱膜である。ヒトの足のアーチを建築用のトラス（ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ  ｔｒｕｓｓ）の構造に関連づける文献の引例はあるが、生理学的なプロセスが、足のアーチを含む硬組織の関節間の弛緩を変えることで、足を様々な硬さに変化させるプロセスについて記載した文献は知られていない。
【０００４】
このことを考慮すれば、上記のような状態が非侵襲的な構造を用いることで人工的に引き起こされ得るということ、あるいは、該構造の使用方法があるということは、当業者には明らかではない。
【０００５】
足のアーチの最大高さを制御し、そうすることでアーチの機能的な圧縮／引張の程度を人為的に制御する能力は、スケート、サイクリング、スキー、および、他の多くのスポーツや産業用途などの特殊な活動に特有なヒトの下肢の機能を与える生理学的なプロセスを人工的に引き起こす能力の基礎となるものである。関連してユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にすることによって、足だけでなく下肢の機能仕様および機能動作の限界を変更することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本明細書に開示されるように、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にする構成が提供され、これは、足の特定の生理学的なプロセスを引き起こす構成の他の構造と共に使用され、足は、足のアーチの機能的な圧縮／引張の固有の状態によって、本発明の要素の内部でしっかりと拘束される。機能的な圧縮／引張の程度の増加は、足のアーチの硬さを最大で活動の１００％の間、増加させるように作用する。これはとりわけサイクリングなどの活動に適用可能であり、この場合、下肢の長骨（大腿骨、脛骨）から、足のアーチの構造を介して、中足骨の頭部まで、および、そこからクランクのスピンドルまで、力を伝達するために、クランクの回転のほぼ１００％について、足のアーチの硬さを最大限にすることが望ましい。
【０００７】
加えて、中足骨の頭部に接する平面上の踵骨の上昇と連度してその最大高さを制御することに関連付けられるアーチの最大硬さは、下肢の長骨から自転車のクランクへの力の伝達を実質的に最大化するクランクのペダルのスピンドルの軸に、足関節の軸を位置合わせさせるように作用する。
【０００８】
本明細書に開示された構成は、限定されないが、血管、筋肉、靭帯、および神経を含む人間の足の関連する機能に最小限に干渉するだけで、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にすることによって、非侵襲的なやり方でユーザーが足のアーチの硬さの程度を制御できるようにするのに必要な最小の構造および構成を提供する。
【０００９】
本明細書に開示された構成はさらに、ユーザーが人間の足のアーチの立体的な三脚のようなアーチ部分の最大高さを制御し得るような、閉システムを提供する。本明細書に開示された構成はさらに、足の足底面向けの単一平面を有する１つの構造も提供し、上方および後方に伸長する面は、ユーザーの足のアーチのアーチ部分の頂部にもっとも近い位置の単一平面よりも上の足の背部上の点で、または、アーチの立体的なアーチ部分内部の別の指定された基準点で終わる。
【００１０】
以下の定義が本明細書で使用される。
【００１１】
（足底面）
単一平面は足底と踵ストッパー要素の標準化された出発点として用いられる。後で明らかになるように、足のアーチの最大高さを制御することと連動して、足底要素の足底面にさらなる面を加えることで、足の機能と、関連して下肢の機能とに影響を与えるか、これらの機能を「制御する」ことができる。踵ストッパー要素へのさらなる面と枢動手段の追加は、意図した用途にその機能を適応させるために必要に応じて行われる。
【００１２】
（アーチの高さ）
本発明の目的上、アーチの高さに言及することに関して一貫性を保証するために、「アーチの高さ（ｈｅｉｇｈｔ  ｏｆ  ｔｈｅ  ａｒｃｈ）、または、（ａｒｃｈ  ｈｅｉｇｈｔ）」とは、第１と第５の中足骨頭部と踵骨の下にある足の足底面の点を繋ぐことによって定義される面と、内側楔状骨のもっとも近い位置よりも上の足の背表面との間の最短距離によって定義されるような、ユーザーの足のアーチの高さのことを意味する。この定義は、足のアーチの最大高さを制御するように働く本発明の構造の効果を述べるのに使用されるべきである。本明細書で言及される特殊な活動は、ユーザーの下肢から、自転車、スケート、スキー、および他の多くのスポーツなどで活性化される要素へと力を加えるために、および、下肢からの力が方向づけられ、制御されるように意図された産業用途のために、下肢によって行われるあらゆる活動であり得る。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の１つの態様によれば、ユーザーによる特殊な活動中に使用されるフットウェアが提供され、
前記フットウェアは、
ユーザーの足と係合する要素、
活動中に使用される要素と係合する要素、
ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にするデバイスを備え、
ここで、デバイスは、足の位置または向きにかかわらず、活動中に実質的に常に、ユーザーがアーチの最大高さを制御することができるように配される。
【００１４】
好ましくは、デバイスは、活動中に使用される要素に対する足の実質的にすべての向きおよび位置で、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することができるように配される。
【００１５】
好ましくは、活動はサイクリングであり、フットウェアは自転車のペダルまたはクランクと係合し、デバイスは、クランクの実質的に全ての位置で、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することができるように配される。
【００１６】
好ましくは、デバイスは、足の足底の接点と係合するための要素と、足の背部と接触するための要素を含んでいる。
【００１７】
好ましくは、足の背部と係合するための要素は、足のアーチの最大高さの調節を容易にするために回転可能であるアームを含んでいる。
【００１８】
好ましくは、デバイスは、足の足底の接点と係合する要素と、足の背部の後部側と接触する要素を含んでいる。
【００１９】
本明細書で用いられるように、「足の背部」は脛骨の前の上面に関連し、その結果、中足部と前足部は、立っている間に上方に面する領域である背部を構成する。したがって、後部側は最後尾の上面である。
【００２０】
好ましくは、アームは、足底要素の横軸に対して実質的に平行な軸のまわりを枢動可能であり、その結果、それによって加えられる力は足底要素の横軸に対して実質的に垂直である。
【００２１】
好ましくは、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御した結果、生理学的効果により、足のアーチを含む硬組織の関節間の弛緩に影響を及ぼすことで、足は様々な硬さになる。
【００２２】
好ましくは、デバイスは、足の背部に加えられた力が足底要素の横軸に対して実質的に垂直になるように配される。
【００２３】
好ましくは、デバイスは多くて２つの要素を備え、デバイスの第１の要素は足の足底側に配置され、デバイスの第２の要素は足の背部側に配置される。
【００２４】
好ましくは、デバイスは、ユーザーの踵の後部と接触するための傾斜した後部ストッパー要素を含んでいる。
【００２５】
本発明の第２の態様によれば、ユーザーによって特殊な活動で使用されるフットウェアが提供され、
フットウェアは、
ユーザーの足と係合するための要素、
活動中に使用される要素と係合する要素、
ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にするデバイスを備え、
デバイスは、足の足底の接点と係合するための要素と、足の背部と接触するための要素を含んでいる。
【００２６】
本発明の第３の態様によれば、ユーザーによって特殊な活動で使用されるフットウェアが提供され、
フットウェアは、
ユーザーの足と係合するための要素、
活動中に使用される要素と係合する要素、
ユーザーがアーチの最大高さを制御することを可能にするデバイスを備え、
足の背部と係合するための要素は、アーチの最大高さの調節を容易にするために回転可能であるアームを含んでおり、
アームは足底要素の横軸に対して実質的に平行な軸の周りを枢動可能であり、その結果、それによって加えられる力は、足底要素の横軸に対して実質的に垂直である。
【００２７】
本発明の第４の態様によれば、ユーザーによって特殊な活動で使用されるフットウェアが提供され、
フットウェアは、
ユーザーの足と係合するための要素、
活動中に使用される要素と係合する要素、
ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にするデバイスを備え、
デバイスは、足の足底の接点と係合するための要素と、足の背部と接触するための要素を含んでおり、
デバイスは、足の背部に加えられた力が足底要素の横軸に対して実質的に垂直になるように配される。
【００２８】
ユーザーの足が本発明の足底要素と操作上噛み合い、足の背部が本発明の背部要素と接している場合に、ユーザーはアーチの最大高さを制御することができるように、デバイスの背部要素の後部側は構成されている。操作時、ユーザーは足底要素に足を置き、必要に応じて調節手段を操作することで、足のアーチの所望の最大高さを達成する。
【００２９】
本明細書に記載の本発明は、ユーザーによる特殊な活動のあいだに、足のアーチの最大高さが、足の位置や向きにかかわらず、活動のあいだ実質的にずっとユーザーによって制御されるような、１つの方法として表現することもできる。すなわち、足のアーチの最大高さは、足に重みがかけられておらず、かつ、足のアーチの最大高さが固有の生理学的プロセスによってのみ制御されている時の値よりも小さな値で維持される。すなわち、足のアーチの最大高さは、活動で使用される要素に対するユーザーの足の実質的にすべての向きおよび位置で制御され、その制御は固有の生理学的プロセスとは無関係に、ユーザーによって達成される。
【００３０】
例えば、活動がサイクリングであり、フットウェアが自転車のペダルまたはクランクと係合するとき、デバイスは、クランクの実質的にすべての位置で、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することができるように、配される。
【００３１】
足のアーチの最大高さを制御するというこの作用は、スキーをする際にも有用であり、デバイスを使用するように構成されたスキーブーツは、スキー活動中の実質的には常に、足のアーチで機能的な圧縮状態を維持するために、足底面に対してユーザーの足の背部側に力を加えるように配される。
【００３２】
本発明は、足のアーチを含む硬組織の関節間の弛緩を減らすことによって、足を様々な硬さにする特定の生理学的効果を引き起こすことにより影響を及ぼす。すなわち、アーチの最大高さを減らすことは、活動時間の最大で１００％までの間、足のアーチの関節の弛緩を減らすように作用する。
【００３３】
傾斜した後部のストッパー要素も、ユーザーの踵の後部に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
本発明の１つの実施形態は、添付の図面とともにこれから記載される。
【図１】本発明にかかる構成を使用する場合のユーザーの足の概略図を示す。
【図２】本発明にかかる構成を使用する場合のユーザーの足の概略図を示す。
【図３】本発明にかかる構成を使用する場合のユーザーの足の概略図を示す。
【図４】本発明にかかる構成を使用する場合のユーザーの足の概略図を示す。
【図５】本発明にかかる構成を使用する場合のユーザーの足の概略図を示す。
【図６】スケート、自転車のペダルなどの機器に取り付けるための本発明にかかる概略図の等角図を示す。
【図７】スケート、自転車のペダルなどの機器に取り付けるための本発明にかかる概略図の等角図を示す。
【図８】開閉位置における本発明にかかる典型的な構成の側面図を示す。
【図９】開閉位置における本発明にかかる典型的な構成の側面図を示す。
【図１０】図６の実施形態の側面図である。
【図１０Ａ】図６の実施形態の分解図である。
【図１１】本明細書に含まれる定義に応じて、足のアーチの高さを特定する従来の図である。
【図１２Ａ】図８および９の実施形態のさらなる実例を示す。
【図１２Ｂ】図８および９の実施形態のさらなる実例を示す。
【図１２Ｃ】図８および９の実施形態のさらなる実例を示す。
【図１２Ｄ】図８および９の実施形態のさらなる実例を示す。
【図１２Ｅ】図８および９の実施形態のさらなる実例を示す。
【図１２Ｆ】図８および９の実施形態のさらなる実例を示す。
【図１２Ｇ】図８および９の実施形態のさらなる実例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図において、類似の参照文字は異なる図の対応する部分を示す。
【００３６】
本発明は、それぞれが別々であるが相補的な機能を備えた２つの基本的な要素と、基本的な要素の一方または両方と一体化した２つの第２の要素からなってもよい。２つの主要な要素に関して、第１の要素は、最大のアーチ高さ制御装置と、立体的な三重反応点（ｔｒｉ−ｒｅａｃｔｉｏｎ）の力伝達システムの両方として機能する外骨格である。
【００３７】
踵要素と背部要素は、力伝達インタフェースと、足の踵および脊柱（ｄｏｒｓａｌ  ｓｐｉｎｅ）のロケータの両方として働く。それぞれの要素は外面と内面を有しており、これらは、単一体として一体化されるか、または、外骨格またはフットウェア／ライナーシステムのいずれかを備えた別の要素として組み合わされる。
【００３８】
本発明の主要な形状は、ユーザーが後部の踵ストッパー要素ＨＳを用いてアーチの最大高さを制御することを可能にするための外骨格である。外骨格は、スキー、アイスブレード、および自転車のペダルのスピンドルなどのスポーツ用品に関しての足の重要な構造を位置合わせし、立体的な力の交換を容易にする。土台または足底要素Ｐの出発点は、傾斜ゼロの一定の厚みを有する単一平面である。標的となる活動に関連付けられる特定の生理学的効果を引き出すために、必要に応じて、足底要素に構造を追加する。
【００３９】
フットウェア／ライナーシステムは、要素からの保護、快適さ、および審美的な特徴を提供する。
【００４０】
図１〜５は、背部要素Ｄ１が、足底要素Ｐの足表面の横側に対して実質的に垂直なあらかじめ決められた経路ＰＤに沿って足と接触することを示す。経路は、図６〜９の実施形態で示されるように、直線的であってもよく、または、横軸の周りを枢動可能な孤であってもよい。
【００４１】
ユーザーの足と背部要素を接触させる手段は、両方の要素を協調させることで、足のアーチの最大高さを制御する。しかしながら、背部要素（１２）を能動要素として視覚化するほうが容易である。
【００４２】
図６および７は、回転可能なアームＡを備えたプロトタイプを示しており、回転アームＡはアームに枢動可能に接続された背部要素Ｄ１を支持する。アームに取り付けられたねじ山の刻設された回転可能なねじＳは、背部要素に作用する張力を加え、これによって、ユーザーは足底要素Ｐを用いてアームＡの角度を絶えず調節することが可能となり、ユーザーの足のアーチの最大高さを制御する。背部要素Ｄ１は、力が加えられる領域の足の背部の形状に一般に従うようなアーチ型の形状である。これは好ましい実施形態であるが、背部要素Ｄ１の形状は、足のアーチの最大高さの制御をもたらすために必ずしも必要なわけではない。
【００４３】
２つの図で示される実施形態の先行技術の構造との重大な違いは、本発明によってユーザーが足のアーチの最大高さを制御することができるということである。これは、足のアーチの所望の最大高さを得るために、必要に応じて足底要素Ｐの上の背部要素Ｄ１の高さを調節することによって達成される。
【００４４】
同様に、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することができるようにするために、適切に構成されたこれらの２つの要素Ｄ１およびＰしか必要とされないということに留意することも重要である。図８および９のＣＡＤモデルは、背部要素を移動させるために用いられる手段であって、それによって足のアーチの最大高さを制御する手段を示している。
【００４５】
図６および７では、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にするための構造が示されている。この構造が前部Ｐ１と傾斜した後部Ｐ２を含む足底プレートＰを含むことに注目する。背部部分Ｄは、ユーザーの足のアーチの上に重なるように成形されたプレートＤ１を含んでおり、プレートＤ１は、横軸Ａ２と平行な軸Ａ３の周りを枢動可能なアームＡに取り付けられる。プレートの位置はねじＳによって調整可能であり、ねじＳは、側壁Ｓ１およびＳ２によって足底のプレートＰに接続された固定バールＢからプレートＤ１を押し下げるように作動する。踵カップＨはプレートＰ２の後ろで支持される。
【００４６】
図８および９では、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御できるようにするための同様の構造が示されている。この構造が、傾斜した踵部分Ｐ１を含む自転車のクランクＣまたはペダルに直接取り付けられた単一平面の足底要素Ｐを含むことに注目する。背部要素Ｄは、足底要素Ｐに枢動可能に接続されたアームＡを含んでおり、第２の要素Ｄは、横軸Ａ２と実質的に平行な軸Ａ３の周りを枢動可能なアームＡに取り付けられた背部要素Ｄ１を用いてユーザーの足のアーチに重なるように成形されている。アームＡの位置は、足底要素ＰにアームＡを引き下げるように動作するストラップＳ３によって調整可能である。踵カップＨはプレートＰの後ろで支持される。ストラップＳ３は、背部のプレートＤ１と足底要素Ｐの間の間隔を制御するために、長さを調整可能である。
【００４７】
したがって、本発明は、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にするためのデバイスを提供する。デバイスは多くて２つの要素を有する単一の構造からなり、各々の要素はユーザーの足の少なくとも１つの面と接触する。デバイスの第１の要素は足の足底面に配され、デバイスの第２の要素は足の背面に配置され、２つの要素が互いに対して構成されることで、ユーザーの足がデバイス内で操作上噛み合うと、ユーザーは足のアーチの最大高さを制御することができる。しかしながら、同じ効果をもたらすために３以上の要素を使用するいくつかの構成が提供されてもよい。
【００４８】
１つの足底要素と１つの背部要素を含む多くて２つの要素を指定するポイントは、一般的な最大のアーチ高さを調節する機構を２つに限定することである。中央の第１中足骨などの足の別の面に第３の面を有しても、効果を損なうことにはならない。
【００４９】
操作時、ユーザーはデバイスの足底要素に足を置き、アーチの所望の最大高さが達成されるまで、調節手段を操作する。
【００５０】
ユーザーの足のアーチの高さに関する本発明の足底要素と背部要素の間の高さに関しては、足底要素の表面が単一平面である場合、第１と第５中足骨の頭部および踵骨の下にある足の足底面によって定義される面は、足底要素の表面と一致するであろう。しかしながら、足の足底面が２以上の面に接しているとき、図３のように、踵が踵プラットフォームＨＰの上にある場合、背部要素上の点と足底要素上の点の間の寸法は、アーチの高さに関連する同じ距離よりも大きくなる。したがって、アーチの高さを決定する方法は、足の参考文献に標準化されており、足が操作上位置付けられるときのアーチの高さに対する本発明の効果を指すものである。本発明のアーチの高さの効果は、足底要素と背部要素の表面間の高さの物理的な違いに勝るべきものである。
【００５１】
図５に示されるように、ユーザーの踵の後部側のための傾斜した後部ストッパー要素が提供される。デバイスは、ユーザーの踵の後部側の少なくとも一部と接触する、実質的に単一平面の傾斜した直立構造からなる。デバイスは土台要素の後部に付けられ、デバイスの傾斜した面は、取り付け位置の足底要素の横側に対して、角度Ａ１（９０度）よりも小さいが４５度よりも大きな角度Ａで前方に配される。
【００５２】
足の足底面のための二平面表面が提供される。この二平面表面は、それぞれがユーザーの足の足底面の少なくとも一部と接触する、異なる平面に設定された多くて２つの別々の面を有する構造からなり、第１の面は、第５中足骨の基部と関連する指骨（ユーザーの足の第５中足骨の骨幹部の少なくとも一部を含むが、踵骨の下にある足の足底面の一部を除く）の下にある領域ＡＲで足底面の下に配されるとともに足底面と接触した単一平面であり、第２の面は第１の面の平面の上に配され、踵骨の下にある足の足底面の少なくとも一部と接触する。これは図３と４に示されている。
【００５３】
フットウェアは側方の弾性の側方要素を有してもよい。特に、弾性係数を備えた材料で作られたフットウェアは、第５中足骨の骨幹部の少なくとも一部と接触した、足の側面に配された少なくとも１つの面を有しており、前方に伸長して、関連する指骨のもっとも近い前部まで達し、フットウェアが一般に構成される材料よりも大きな弾性係数を有する材料の連続的なパネルからなるものである。
【００５４】
ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にする本発明は、ライナー／フットウェア要素のない使用に適したものであるが、本発明は、ソックスと区別されるのに十分な構造を有するライナー／フットウェア要素の追加を提供するものである。ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にする任意のデバイスと組み合わせて使用されるライナー／フットウェア要素のいかなる形状も本発明の範囲内である。
【００５５】
足のアーチの最大高さを制御するユーザーの能力は重要な柱であるが、その一方で、これを達成する要素は変動し得る。要素は次のものを含んでいる：
ａ）背部要素Ｄ
ｂ）踵要素Ｈ
ｃ）足底要素Ｐ
【００５６】
これらの要素はデバイスを形成するために設計および構成されており、デバイスは、足と反動力またはデバイスに取り付けられた器具との間の正確な立体的なインタフェースを提供する。デバイスは、最低でも３つの要素：背部要素、踵要素、および足底要素を使用して、足の立体的な制御を提供することによって、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にすることにより、上記を達成する。すなわち、デバイスは、脛から足の構造を介して自転車のペダルまたは他の外部要素へと力の効率的な伝達をもたらすように足の位置を合わせる手段も提供する。
【００５７】
傾斜した踵要素はそれ自体が重要な構造である。
【００５８】
したがって、本明細書の構成は、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にするデバイスを提供する。デバイスは、ユーザーの足と接触する多くて２つの要素を有する単一の構造からなり、第１の要素は足の足底面に配され、第２の要素は足の背面に配され、２つの要素は、ユーザーの足がデバイスに操作上噛み合う際に、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することができるように、互いに構成される。
【００５９】
操作時、ユーザーによって操作される調節手段は、足のアーチの所望の最大高さが達成されるまで、本発明の足底要素と背部要素間の寸法をユーザーが調節することができるようにする。
【００６０】
すなわち、足のアーチの最大高さは、足に重みがかけられていないときの値よりも低い値で、２つの要素によって維持される。
【００６１】
ユーザーの踵の後部には、傾斜した後部のストッパー要素が設けられる。要素はユーザーの踵の後部の少なくとも一部と接触する垂直部のわずかに前方に傾斜した実質的に単一平面の構造からなり、前記デバイスは足底要素に付けられ、デバイスの傾斜面は、取り付け点で足底要素の側面に対して９０度未満であるが４５度よりも大きく前方に傾斜している。７５〜８５度の範囲の角度が好ましい。
【００６２】
足の足底面は二平面表面を含むことができ、多くて２つの別々の面を有する土台要素が異なる平面に設定され、各々の面はユーザーの足の足底面の少なくとも一部に接触し、第１の面は、第５中足骨の基部と関連する指骨（ユーザーの足の第５中足骨の側方の前面の少なくとも一部を含むが、踵骨の基部の下にある足の足底面の少なくとも一部を除く）の下にある足底面と接触する単一平面であり、第２の単一平面は、踵骨の基部の下にある足の足底面の少なくとも一部と接触するために第１の面の平面の上に配される。
【００６３】
足底要素は、図６に示されるように互いにある角度で２つの平らな面から形成可能であるか、あるいは、図８のように、単一の面を含むことができる。フットウェアは、図１０に示されるように、弾性係数を備えた弾性の側方要素Ｅを含むことができ、フットウェアは、第５中足骨の少なくとも一部と接触した、足の側面に配された少なくとも１つの面を有しており、関連する指骨のもっとも近い前面で後部縁Ｅ１から前方に伸長する。要素Ｅは、フットウェアが一般に構成される材料よりも大きな弾性係数を有する材料の連続的なパネルからなる。
【００６４】
本構成は、最大のアーチ高さ調節手段とライナー／フットウェアの組み合わせを提供する。すなわち、ソックスの構造と区別するのに十分な構造を有するフットウェアと組み合わせて、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にするデバイスが提供される。
【００６５】
図１２Ａ乃至１２Ｇの略図は、ユーザーの足に着用された要素に関連したベースユニットの構造を示すために、対で配された図６および７の概略的な構成を示している。
【００６６】
したがって、図１２Ａは、ユーザーが内部で裸足であるベースユニットを示している。この場合、チャンネル形状（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｈａｐｅｄ）の背部要素Ｄ１は、ユーザーの皮膚と噛み合うためのパッドＤ２を裏面に含んでおり、傾斜した踵ストッパーＨＳに取り付けられた踵カップＨは、パッドＨＰを有する。
【００６７】
したがって、図１２Ｂおよび１２Ｃは使用されるベースユニットを示しており、ユーザーはベースユニットの内部で最小のフットウェアＦＭを着用している。この場合、チャンネル形状の背部要素Ｄ１は、ユーザーの皮膚と噛み合うためのパッドＤ２を裏面に含んでおり、傾斜した踵ストッパーＨＳに取り付けられた踵カップＨは、パッドＨＰを有している。したがって、ベースユニットは、パッドＨＰおよびＤ２を両方とも含む、土台Ｐと協働する第２の要素Ｄ１およびＨを備えた外骨格を含んでいる。
【００６８】
したがって、図１２Ｄおよび１２Ｅは使用されるベースユニットを示しており、ユーザーはフットウェアＦＭ１上でパッドＰＡ１およびＰＡ２を着用しており、フットウェアＦＭ１は後にベースユニットの内部に挿入される。この場合、チャンネル形状の背部要素Ｄ１は、パッドＤ２を含んでおらず、踵カップＨはパッドを有していない。この場合は、硬質要素Ｄ１およびＨがベースユニットの外骨格に取り付けられている。
【００６９】
したがって、図１２Ｆおよび１２Ｇは使用されているベースユニットを示しており、ユーザーはベースユニットの内部でフットウェアＦＭ２を着用している。この場合、チャンネル形状の背部要素Ｄ１はパッドＤ２を含んでおり、傾斜した踵ストッパーＨＳに取り付けられた踵カップＨはパッドＨＰを有しており、これらはすべてフットウェアＦＭ２に取り付けられる。したがって、ベースユニットは、上記のように圧縮された状態でアーチを維持するためにフットウェア上で要素Ｄ１と係合するように、調節可能であるとともに支持されるアームＡのみを備えた外骨格を含んでいる。
【００７０】
図１０には、外骨格を形成する外側フレーム内にフットウェアライナーシステムを備えた本発明の略図が示されている。外側縁上のライナーの空いている領域は、横から作用する力に応じて側方に拡張する弾性の側方パネルＥの位置を例証しており、パネルＥはライナーに組み込まれている。
【００７１】
図１０Ａは、外骨格とフットウェアライナーシステムの要素の分解立体図を示しており、弾性のパネルＥはライナーに組み込まれている。
【００７２】
その操作を図１１に示す。足のアーチのアーチ部分を形成する立体的な疑似トラス構築物の土台が示されており、領域ＸＡは第１中足骨頭部の基部の下の足の足底面であり、領域ＸＢは第５中足骨頭部の基部の下の足の足底面であり、領域ＸＣは踵骨の基部の下の足の足底面である。これらの三点ＸＡ、ＸＢ、およびＸＣは平面を形成し、この平面がアーチのアーチ部分の高さを測定するための基準として作用する。アーチのもっとも近い頂部がＸＤで示されており、ＸＤは中央の足根骨の上にある足の背部の上面を表している。基底面ＸＡ、ＸＢ、ＸＣ上で頂部ＸＤからもっとも近い点まで測定されるようなアーチの高さはＸＥで示される。
【００７３】
足のアーチのアーチ部分を形成する関節の弛緩に関して、寸法ＸＤ−ＸＥと弛緩の間には直接の因果関係があり、ＸＤ−ＸＥが増加すると、これに対応して弛緩が増加し、ＸＤ−ＸＥが減少すると、これに対応して弛緩が減少する。
【００７４】
足の機能の管理と、機械的な損傷から足を保護することを目的とした手段の供給に関連して、中央、側方、および、前方の構造を適宜設けることができる。そのような構造は、外骨格および／または本発明の関連するフットウェアの前面（正面）と同様に、側面または内側面またはその両方に戦略的に置かれてもよい。
【００７５】
したがって、ユーザーが足のアーチの最大高さを制御することを可能にする本明細書で提供された手段は、下肢の意図した用途のために、必要に応じて、アーチの硬さの程度を管理する手段を提供する。
【００７６】
本明細書に記載されるように、本発明に様々な変更を行うことができ、かつ、請求項の精神と範囲から逸脱することなく、請求項の精神と範囲内で本発明の多くの明らかに多種多様な実施形態を作ることができるため、添付の明細書に包含されるすべての事柄は、単なる例示目的でのみ解釈され、限定する意味では解釈されないことを目的としている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１２Ｇ】
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【国際調査報告】
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