Стелька вкладная для обуви

Полезная модель относится к обувной промышленности, а именно к конструкциям вкладных стелек, которые предназначены для любой, обуви как повседневной, так и спортивной. Кроме того, полезная модель может также относится к медицинской технике, в частности к протезно-ортопедической промышленности, и касается изготовления вкладных лечебно-профилактических стелек с элементами ортопедии.
Стопа человека представляет собой конструкцию, состоящую из 26 костей, 33 суставов, около 20 мышц, 107 связок, множества хрящей и сухожилий. Больших костей в стопе всего две - пяточная и таранная. Они образуют свод. Все кости соединяются между собой в суставы. Медики различают: голеностоп, соединяющий голень и стопу, подтаранный сустав - от пятки до таранной кости ноги (он обеспечивает нашу способность поворачивать ногу внутрь и наружу), похожий на подтаранный, клиноладьевидный сустав, плюснефаланговые суставы, межфаланговые суставы. Все кости и суставы обволакивают сухожилия и мышцы. Сгибание и разгибание конечностей происходит с их помощью. Здоровые ткани эластичные и крепкие. Они обладают способностью растягиваться. Как видим, стопа представляет амортизирующую систему для всего организма. Выход из строя или сбой в работе любого элемента системы может привести к различным заболеваниям и даже к потере способности передвигаться.
Первым признаком заболевания является боль в любом участке ноги, которая усиливается при ходьбе. Она может сопровождаться отеком и воспалением, как стопы, так и всей ноги. Наиболее распространенные болезни стопы ног: мозоли (зачастую образуются на стопах и на пальцах, появляются под воздействием больших нагрузок и сильного давления), натоптыши (по своей сути аналогичны мозолям, образуются на ступне, пятках, большом пальце и подошвенной поверхности стопы), плоскостопие (эта патология сводов стопы, при которых испытывают дискомфорт при движении и воздействии веса), пяточная шпора (образуется в результате солевых наростов в пяточной кости), В результате воспаления соединительной ткани в области головки первой плюсневой кости появляются резкие боли при хождении или стоянии), в просторечии - косточка (вальгусная деформация большого пальца, деформация стопы, при которой большой палец деформируется и начинает отходить в сторону). Причины различны - узкая обувь, механическое воздействие, заболевания. В любом случае, наблюдается боль в в стопе и дискомфорт при нагрузках.
Биомеханика стопы существенно зависит от конструкции ее сводов. Различают продольные своды и поперечный свод. Высокий или низкий продольный свод может быть вариантом нормы, а может быть признаком плоскостопия. Но может быть распластывание арки продольного свода, при этом стопа "заваливается" на внутренний свод, пятка отклоняется кзади и кнаружи, что создает вращающий момент, который передается на голеностопный и коленный суставы. Именно поэтому плоскостопие сопровождается не только дискомфортом в стопе, но и неприятными ощущениями в голеностопном суставе и в колене.
Ортопедическая стелька - это ортопедическое изделие, модифицированная вкладная стелька для обуви, предназначенная для поддержания сводов и для коррекции биомеханических нарушений стопы. Все современные ортопедические стельки построены примерно одинаково. В области внутреннего свода моделируется супинатор, моделируется углубление под пятку, приподнимается зона переката, в области поперечного свода тщательно формуется метатарзальная подушка.
Например, в US 7322130 описана стелька, содержащая основание с супинатором, расположенным в области свода стопы, и вставки в области переднего отдела стопы и пяточной области.
В RU 2306118 описана заготовка для индивидуальной ортопедической стельки, вырезанная из плоского материала и снабженная волнообразным выступом для поддержки внутреннего продольного свода стопы, может быть снабжена вкладышем для коррекции поперечного плоскостопия, размещенным в переднем отделе заготовки, также дополнена подпяточным корректором, расположенным с внутренней стороны пяточной части.
В RU 137180 описана ортопедическая стелька, содержащая силиконовое основание с вентиляционными каналами, снабженное силиконовыми элементами разгрузки пяточной кости и переднего отдела стопы, более эластичными, чем основание.
В RU 35596, A61F 5/14, опубл. 27.01.2004, раскрыта ортопедическая стелька для больных сахарным диабетом, содержащая основание с супинатором, расположенным в области свода стопы, и вставки, расположенные в области головок плюсневых костей и пяточной области соответственно, причем различные вставки-стельки выполнены из материалов, имеющих различные коэффициенты упругости и обладающих способностью приформовываться, а основание с супинатором и вставки выполнены из силикона в виде монолитного корпуса (данное решение принято в качестве прототипа).
Ортопедическая стелька для больных сахарным диабетом содержит основание с супинатором, расположенным в области свода стопы, и вставки. В передней части стелька имеет постоянную толщину, меньшую, чем толщина вставки в пяточной области, а вставки расположены в области головок плюсневых костей и пяточной области соответственно. Вставки выполнены из силикона, имеют различные коэффициенты упругости и обладают способностью приформовываться. В качестве силикона, из которого выполняется основание, может использоваться силиконовая композиция, например, «Waker", "Rhodia", "Bayer".
Предварительно разогретую силиконовую композицию помещают в прессформу на время вулканизации. Вставки выполняют из материалов с различными коэффициентами упругости. При изготовлении стельки массу нагревают до температуры, при которой достигается пластичность материалов стелечной заготовки и их адгезия друг к другу. При массовом изготовлении подготовленную к изготовлению стельки силиконовую композицию заданной упругости заливают в соответствующую технологическую оснастку, которую затем помещают в вулканизационный шкаф для вулканизации при температуре от 80-120°C, в зависимости от желаемого результата, на 15-30 мин.
Недостаток изготовления любой стельки, состоящей из основы, на которой закрепляются вставки (супинатор в области свода стопы и вставки в области головок плюсневых костей и пяточной области), заключается в сложности операций по скреплению разнородных материалов. В решении по прототипу для этого применяются разогрев, заливка, полимеризация, при этом необходимо выдержать определенные технологические условия и иметь для этого специализированное оборудование. Другим недостатком является то, что для упрощения процесса изготовления используются общепринятые и доступные материалы, которые, обладая некоторыми свойствами, например упругостью, не пригодны для использования в изделии в связи с тем, что эти свойства недолговечны или не отвечают в полной мерее заявленным производителем свойствам. Например, применение силикона в качестве вставок из-за его эластичности и упругости в реальности приводит к тому, что темп убывания упругой составляющей настолько велик, что при использовании пользователь чувствует вставку, но не чувствует ее упругости. По сути, такая вставка превращается в эластичную опору, которая, деформируясь в стельке под нагрузкой стопы, сама смещается и принимает такое положение, которое ей удобно, а не пользователю.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении долговечности стельки и повышении комфортных ощущений во время ее эксплуатации за счет оптимального распределения нагрузки по всей площади стопы и придания амортизационных качеств.
Указанный технический результат достигается тем, что в стельке вкладной для обуви, содержащей основание с выкладкой продольного свода стопы, расположенной в области свода стопы, и вставки, расположенные под фалангами пальцев и пяточной областью соответственно, основание выполнено плоским, а выкладка продольного свода стопы выполнена по форме супинатора и закреплена на плоском основании, вставка в пяточной области выполнена с центрально расположенным отверстием, при этом основание выполнено из вспененного латекса на односторонней самоклеящейся основе, обладающего эффектом "медленного утопания", с расположением клеевого слоя со стороны его приклеивания к поверхности следа обуви, выкладка и вставки на основании выполнены из вспененного латекса на односторонней самоклеящейся основе, обладающего эффектом "медленного утопания" для прикрепления клеевой стороной к основанию, а выкладка и вставки сверху закрыты материалом, непосредственно соприкасающимся со стопой человека.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 - общий вид стельки, вид сверху; на фиг. 2 - вид сбоку на склейку.
Согласно настоящей полезной модели, предлагаемая многослойная анатомическая стелька с профилактическими элементами ортопедии позволяет оптимально распределить нагрузку по всей площади стопы, улучшить амортизационные свойства обуви и создает комфортные ощущения во время ее эксплуатации.
В общем случае, стелька вкладная для обуви содержит основание с выкладкой продольного свода стопы, расположенной в области внутреннего продольного свода стопы, и вставки, расположенные под фалангами пальцев и пяточной областью соответственно. Основание выполнено плоским, а выкладка продольного свода стопы выполнена по форме супинатора и закреплена на плоском основании. Вставка в пяточной области выполнена с центрально расположенным отверстием. Основание выполнено из вспененного латекса на односторонней самоклеящейся основе, обладающего эффектом "медленного утопания", с расположением клеевого слоя со стороны его приклеивания к поверхности следа обуви, выкладка и вставки на основании выполнены из вспененного латекса на односторонней самоклеящейся основе, обладающего эффектом "медленного утопания", для прикрепления клеевой стороной к основанию. Выкладка и вставки сверху закрыты материалом, непосредственно соприкасающимся со стопой человека.
пПимер конструкции стельки (фиг. 1 и 2).
Первый слой 1 является основанием и имеет толщину 2 мм, позволяет смягчить внутреннюю поверхность обуви по всему следу.
Второй слой состоит из трех деталей, которые наклеиваются на мягкую основу стельки по разметке, обеспечивающей их правильное расположение по проблемным зонам стопы. Это вставки и выкладка:
- подпальцевый валик 2 толщиной 2 мм располагается под межфаланговыми суставами пальцев переднего отдела стопы:
- подпяточник 3 с круглым центральным отверстием толщиной 2 мм создает углубление для пяточного отдела стопы, обеспечивает комфортное положение пятки, снимает нагрузку при пяточных шпорах и амортизационную нагрузку при ходьбе;
- выкладка 4 продольного свода стопы толщиной 5 мм приподнимает продольный свод стопы, снимая с него нагрузку в процессе эксплуатации обуви.
Третий слой 5. Материалом этого слоя, непосредственно соприкасающегося со стопой человека, может быть: натуральная подкладочная кожа, ворсин, мех натуральный или искусственный с содержанием шерсти не менее 80%. Материал верхнего слоя выбирается в зависимости от назначения и периода носки обуви - лето, зима, осень, весна.
Стельки с верхнем слоем из подкладочной натуральной кожи для обуви вклеиваются в открытую и закрытую обувь на кожподкладке при помощи клея, что позволяет зафиксировать стельку в правильном положении, избежать ее смещения во время эксплуатации. Стельки с верхним слоем из ворсина и меха фиксируются на слой тонкого картона и прошиваются по краю ниточным швом на швейной машине. Дополнительный слой картона и строчка не позволит стельке смещаться при носке, и при необходимости ее легко можно извлечь из обуви и просушить.
Особенностью конструкции данной вкладной стельки является то, что основание, вставки и выкладка выполнены из латекса на односторонней самоклеящейся основе, обладающего эффектом "медленного утопания". Это новый современный материал, который выпускается в Европе в качестве наполнителя по технологии DuPont (Италия): 100% new polyesterfiber, 7 tex/32 мм, EXTRA siliconised, реализуемый на рынке под торговой маркой "PIUMA". Обладает повышенной формоустойчивостью и пониженной усадкой. Обладает эффектом «медленного утопания», то есть при приложении нагрузки материал в течение некоторого времени медленно деформируется, принимая ортопедическую форму по следу нагрузки (сайт "Nobel", "Используемые материалы: PIUMA CHIPS", http://nobelsofa.ru/polezny-e-materialy/ispol-zuemy-e-materialy-piuma-chips/).
Таким же эффектом «медленного утопания» обладает материал "Memory Foam" - материал специальной структуры, подстраивающийся под форму тела (пена полиуретана с дополнительными химическими веществами, low-resilience polyurethane). Memory Foam - изобретение космической программы NASA. Этот материал показал себя в полетах в космос - Memory Foam снижал нагрузки космонавтов. Сейчас материал Memory Foam нашел себе применение и в бытовой сфере (сайт "Nobel", " Используемые материалы: MEMORY FOAM", http://nobelsofa.ru/polezny-e-materialy/ispol-zuemy-e-materialy-memory-foam/). Memory Foam - экологически чистый (спорное утверждение), гипоаллергенный материал способен запоминать форму тела. Memory Foam подстраивается под силуэт лежащего на матрасе человека и, «запомнив» его, не выталкивает его, не оказывает на тело ответного давления. В результате появляется эффект наподобие «невесомости» - полное ощущение комфорта и отсутствие каких-либо проблем с недостатком кровоснабжения сосудов, которые ничто не сдавливает. Материал Memory Foam имеет пористую структуру - он состоит из множества ячеек. Открытая форма ячеек позволяет им сжиматься. Под действием человеческого веса и тепла ячейки сжимаются, и материал принимает анатомическую форму тела. Когда это действие прекращается, материал еще удерживает форму контуров тела 3-4 с, а через 10 с возвращается в обратное состояние. Так действуют ячейки памяти.
Таким образом, в стельке закладывается новый эффект - эффект немгновенной реакции упругого и эластичного материала на нагрузку, что приводит к быстрой деформации этого материала и необходимости ему уйти от нагрузки в зоны с меньшим нагружением, а эффект замедленного изменения формы материалом, при котором материал проявляя упругое сопротивление, сам нагружает стопу человека. Это позволяет решить много серьезных проблем, в частности решить проблему адекватного нагружения стопу в режиме динамики.
Кроме того, серьезно упрощается способ изготовления стелек, так как не требуются операции нагревов и разогревов материалов, полимеризации и т.д. Сокращается время на изготовление, и появляются возможности повышения точности позиционирования вставок и выкладки на стельке за счет того, что каждый элемент имеет клеевую (самоклеящуюся) сторону. Точное позиционирование вставок и выкладки требует точного положения стельки в обуви, исключения ее смещения, что достигается приклеиванием стельки по положению ноги в следе обуви. Повышается долговечность стельки и повышаются комфортные ощущения во время ее эксплуатации за счет оптимального распределения нагрузки по всей площади стопы и придания амортизационных качеств.
При движении или в положении сидя стопа динамически меняет свое положение относительно стельки, то приподнимаясь, то опускаясь на нее полностью или фрагментами стопы (пальцами, пяткой). Это естественное движение стопы, при котором на стельку или на ее поверхностные части нагрузки переменно увеличивается и переменно уменьшается (даже в момент положения или переносе веса с одной ноги на другую). В момент ослабления нагрузки материал основания и вставок выпрямляется и начинает придавливать стопу, создавая сопротивление, при повышении нагрузки происходит медленное утопание ноги в стельку. Это приводит к постоянному воздействию на стопу, в том числе и к массажному. Такие воздействия не только корректируют положение костей в стопе, но и оказывают положительное воздействие на работу кровообращения ног.
Настоящая полезная модель промышленно применима и может быть изготовлена не только промышленным способом, но и ручным трудом при изготовлении индивидуальных стелек.