Нетравматичний низ взуття

Реферат: Нетравматичний низ взуття складається з кількох амортизуючих шарів, виконаних у вигляді герметичних повітряних комірок, причому один з них є змінним та виконаний із отворами. Розміри комірок оптимально зменшено, їх кількість оптимально збільшено, а амортизуючі шари підібрані із сумарною амортизацією навантаженням ходи до нуля. UA 75840 U (54) НЕТРАВМАТИЧНИЙ НИЗ ВЗУТТЯ UA 75840 U UA 75840 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі задоволення життєвих потреб людини, конкретно до взуття, ще більш конкретно до низу взуття, тобто до його деталей, що підтримують ступню, а точніше, до взуття з амортизуючими засобами (пружними пневматичними підошвами) та до матеріалів для заповнення проміжку між устілкою та підошвою. Переважна очікувана галузь застосування корисної моделі - для забезпечення безболісної ходи хворим із загостренням нирковокам'яної хвороби, іншими захворюваннями: артритами, артрозами тощо, а також для невідкладної самодопомоги та взаємодопомоги при травмі стопи, тренування у період одужання тощо. Також корисна модель може застосовуватися як захисне, спеціальне, спортивне взуття, для розважальної мети, як нетравматичний рух: стрибки, біг тощо. Існує напрямок спеціального, тобто захисного, взуття, яке характеризується, зокрема, нерозбірною конструкцією із пружним низом. Так, зокрема: Відоме спеціальне взуття для захисту від вібрації, наведене у статті Ковальчук М.І., Половніков І.І., ДОСЛІДЖЕННЯ КОНСТРУКЦІЙ ВІБРОЗАХИСНОГО ВЗУТТЯ, у журналі "Вісник Хмельницького національного університету", 2011 рік, № 4, стор. 108-112, на рисунках 1, 2 якої зображене взуття із багатошаровим низом, яке виконано, цитуємо: "підошва… з 4-5 шарів гуми, загальною товщиною 45-50 мм, комбінованого методу кріплення (проміжна підошва (підкладка) прикріплена цвяховим методом, а до неї клейовим методом прикріплена багатошарова (не менше 3-х шарів) гумова підошва, пакет якої містить віброгасильний прошарок зі спеціальної пористої гуми", - а також взуття з, продовжуємо цитування: "непористими гумовими формованими підошвами…, вкладна, устілка з віброгасильним подовженим підп'ятком, цвяхового методу кріплення підошви (на базі використання спеціальних копилів збільшених об'ємних розмірів, які створюють всередині взуття додатковий простір для вкладних устілок)". Відомий також Вузол низу взуття за описом до патенту на корисну модель № 46979 UA Int. Сl. (2009) А43В 13/18, який виконано із підошви, що складається з двох шарів шкіри, волокна, капрону тощо й пластинчастої пружини між ними й у підборі. Відоме Спеціальне взуття за описом до деклараційного патенту на винахід № 39585 A Int. Сl. А43В 3/00, А43В 21/00, яке має поліуретанову підошву, підбір, розміщений у останньому ударопоглинальний пружний елемент, виконаний з мікропористого вулканізованого профільованого шматка гуми, твердість якої перевищує твердість виконаної з поліуретану підошви, та устілку. Недоліками конструкції низу й загалом групи цих технічних рішень є: неефективність застосування для повного гасіння компресійно- та ударно-тактильного навантаження ходи тощо на ділянки підошви під час загострення захворювання на нирковокам'яну хворобу, хвору або ушкоджену ділянку низу стопи тощо. Причинами цього є, найперше, висока твердість матеріалу, вибраного для низу взуття та його кріплення. Відома також група технічних рішень, одним з яких є РОЗБІРНЕ ВЗУТТЯ, за описом до патенту на корисну модель № 58729 UA Int. Сl. (2006) А43В 9/00, А43В 1/00, кожна одиниця якого складається з нерозбірної підошви та верху, які з'єднуються між собою за допомогою непружного з'єднувального елемента/елементів, як-от: деталей-ремінців з отворами та деталей-ремінців з пряжками або застібками-блискавками, або липучки тощо. Воно також має низькі амортизаційні властивості, тобто непридатне для носіння на хворих ногах, тактильно-, ударно- та компресійно-чутливих людей. Відоме також взуття, що має багатошаровий нерозбірний низ з використанням герметичних заповнених повітрям елементів, у підошві якого встановлено МЕМБРАНИ З ПРИСОСІВ, СФОРМОВАНИХ З ЕЛАСТИЧНОГО ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРІАЛУ НА ГІДРОФІЛЬНІЙ ТА/АБО ПРОНИКНІЙ ПІДКЛАДЦІ за описом до патенту на винахід № 95683 UA Int. Сl. А43В 7/00, А43В 17/00, А43В 35/00, що мають призначенням покращення вентиляції шкіри ніг. Це технічне рішення також не дозволяє вирішити проблему нетравматичності низу взуття, оскільки використовує жорсткі матеріали. Загальним недоліком усіх вищезазначених технічних рішень є їх орієнтованість на здорових людей або на людей із здоровими ногами та недостатня варіативність низу взуття, обумовлена неможливістю його розбирання та заміни його частин, а також недостатнім використанням пружних властивостей наявних герметичних повітряних елементів та велика складність виробів спеціального призначення й масивність. Відомі також технічні рішення із частково розбірним низом взуття, до якого відносяться варіанти із вставними (змінними) устілками, вкладишами тощо. Зокрема, відома багатошарова УСТІЛКА ДЛЯ ВЗУТТЯ, за патентом на винахід № 74244 UA Int. Сl. А43В 7/32, яка складається з еластичного пінного матеріалу, наприклад, латексу або 1 UA 75840 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 поліуретану, покритого твердим матеріалом - шкірою з одного (нижнього) боку, що має виступи у ділянках рефлексогенних зон підошви стопи, які забезпечують масаж останніх. Водночас устілки використовуються для регулювання висоти взуття шляхом збільшення кількості її шарів. Недоліком цього технічного рішення є відсутність амортизаційних властивостей, тобто така устілка не може використовуватися для хворих ніг із високою контактною чутливістю на механічне навантаження. Відома також Устілка за описом до патенту на корисну модель № 61395 UA Int. Сl. (2011.01) А43В 17/00, яка має проколи для забезпечення проникнення через неї повітря й поглинання вологи - поту - та виконана з кількох зв'язаних шарів: поверхневого - шкіряного; піноподібного пружного із здатністю до уповільненого відновлення форми (через 8 годин); активованого вугілля із текстильним зміцнювальним шаром, склеєним із останнім; протиковзного шару із синтетичного матеріалу; теплоізоляційного шару алюмінію. Тиск та дія тепла ноги на піноподібний шар призводять до сприятливого розподілення тиску на стопу у цілому, що призводить до зменшення тиску у найбільш чутливих місцях - пальцях, на п'яті, а уповільнене відновлення пружним шаром своєї форми після зняття навантаження на неї призводить до відсутності "пружної післядії" устілки на ногу. Недоліками цього технічного рішення є: залишкова жорсткість устілки після її стискування на 50-90 % від початкового обсягу, як визначено за технічним рішенням, особливо у специфічних тактильночутливих зонах стопи, обумовлених захворюванням; неможливість замінювати шари та вільно змінювати їх кількість, що обумовлено жорсткими обмеженнями внутрішнього простору взуття; складність конструкції тощо, обумовлені орієнтуванням на здорового або відносно здорового споживача. Відомі також Вкладиші та Ортопедичні устілки, наприклад, фірми інтернет-магазин "Медбрат", наведені за інтернет адресою: http://medbrat.in.ua/ на його інтернет-сторінках: http://medbrat.in.ua/Reabilitatsiya-i-ortopediya/Qrtopedicheskie-stelki/View-all-products.html та: attachment:/1/View-all-products.html. Їхнім загальним недоліком є обмеженість застосування, тобто для хворих у стадії ремісії, що обумовлено застосуванням матеріалу для їх виготовлення, який має недостатні амортизаційні властивості та відносно велику жорсткість. Відома також Спортивна туфля за описом до патенту на винахід № 248 UA Int. Сl. А43В 7/32, яка виконана із нерозбірної підошви, вставного елемента, розміщеного на ній, із вкладишем у п'ятковій частині, що має багато пружних шарів; елементів, здатних деформуватися, з'єднаних між собою одним кінцем, та розміщених один над одним та над іншими елементами нижньої опорної частини; основної устілки й вкладної устілки, а також гнучкої герметичної оболонки, заповненої повітрям із тиском не більше атмосферного, встановленої у нижній частині опорної частини, всередині якої розміщено вкладиш, причому, кожний пружний елемент, з'єднаний із сусіднім й припаяний до герметичної гнучкої оболонки. Тобто низ взуття є практично нерозбірним, окрім можливості заміни вкладної устілки. Недоліком цього рішення є висока травматичність чутливих ділянок стопи людини, що обумовлено виконанням підошви з твердих матеріалів: синтетичного каучуку, термопластичного поліуретану, пробки; недостатнім використанням властивостей пружності та м'якості герметичних повітряних просторів гнучкої оболонки, а також наявністю шипів. Наявність у гнучкій оболонці малого за обсягом повітря, як й єдина вкладна устілка, не вирішують задачу необхідності надання низу взуття нетравматичності, що обумовлено невикористанням властивостей м'якості повітря, потрібної хворим ногам. Найближчим аналогом корисної моделі, що заявляється, прийняте технічне рішення, відоме за описом до патенту на винахід № 91723 UA Int. Сl. А43В 13/00, А43В 3/00 Взуття як шкарпетки з устілкою, за яким головні конструктивні елементи - верх та пустий еластичний низ взуття, - що є розбірними, конструктивно утримуються м'якою обгорткою; еластична устілка, яка має вентиляційні отвори, поділена на комірки, кожна з яких має еластичне тіло, наповнене повітрям або гелем чи іншою рідиною із пружними тілами внутрі, або одним та іншим, й може бути відповідно негерметичною або герметичною й піддається деформуванню під дією тиску ноги людини. Одночасно може бути встановлена лише одна устілка. Взуття працює наступним чином: тиск ваги людини на низ взуття призводить до стискування його еластичних елементів на 50-90 %, які амортизують це навантаження, пом'якшуючи його дію на плантарну поверхню стопи. Заміна устілок виконується шляхом розбирання м'якої обгортки головних конструктивних частин з наступним виведенням раніше встановленої устілки та встановленням на її місце іншої устілки. Добір різноманітних устілок дозволяє отримувати користувачем приємні для нього відчуття, які він наперед вибирає: ходіння по траві, килиму, твердій поверхні тощо. 2 UA 75840 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Спільними суттєвими ознаками цього аналога та корисної моделі, що заявляється, є: - низ виконано з кількох розбірних частин, - нижня опорна частина, - порожниста внутрішня частина, - порожниста внутрішня частина виконана з комірок, - комірки заповнені повітрям, - комірки герметичні, - на порожнистій частині лежить устілка, виконана з герметичних комірок, заповнених повітрям, - отвори в устілці, - частини низу виконано пружними, частини низу з'єднано. Недоліками цього рішення є: неможливість розвантаження чутливих ділянок стопи користувача від навантаження ходи тощо, що обумовлено виконанням низу з матеріалів, які мають значний власний опір стискуванню тощо, - велику залишкову пружність й малу м'якість, що призводить до зниження ефективності застосування пружно-м'яких властивостей повітря; обмежена кількість частин низу, обумовлена принципами технічного рішення та його орієнтацією на здорових користувачів; труднощі замінювати устілку; обмежена кількість комірок, заповнених повітрям, обумовлена їхніми відносно великими розмірами; значна масомісткість. Задача корисної моделі є створення можливості максимального механічного тактильного розвантаження чутливих зон стопи, за рахунок як покращення амортизування до нуля навантаження стояння та руху, так й розподілення навантаження на інші ділянки стопи, пом'якшення взуття; розширення можливостей добору кількості частин низу взуття без погіршення комфортності, а також спрощення конструкції та заміни шарів за рахунок їхньої максимальної взаємозамінності такими, що випускаються серійно-масово та можуть бути самостійно підготовлені у побутових умовах неспеціалістом; зниження масомісткості. Поставлена задача вирішується використанням як пружного матеріалу кількох шарів повітряно-бульбашкових плівок, розміщених між підошвою та устілкою, у яких виконуються отвори відповідно до ділянок стопи, що захищаються, й приєднаних до вертикальних елементів взуття за допомогою пружних елементів. На фігурі 1 показано приклад виконання корисної моделі "Прив'язки" до ноги у вигляді кількох шарів повітряно-бульбашкової плівки. Плівка частково відгорнута, а онова верхнього шару знята. На фігурі 2 показано сандалю, виконану із проміжними елементами низу взуття у вигляді шарів повітряно-бульбашкової плівки та устілкою, що демонтується, із місцевим розрізом. На фігурі 3 - черевик із місцевим розрізом. На фігурі 4 - показано варіант взаєморозміщення стрічок застібки-липучки у черевику - повне прилягання, збільшено. На фігурі 5 - те саме, що й на фігурі 4, - неповне прилягання застібки-липучки, збільшено. Приклад перший - найпростіше взуття "Прив'язка" - фігура 1 На опорну поверхню - 1 кладуть кілька шарів повітряно-бульбашкової плівки - 2, причому, якщо використовується двошарова повітряно-бульбашкова плівка, то її верхній шар укладено основою догори, а самий нижній її шар - основою донизу, тобто на опорну поверхню - 1. Розмір вказаних шарів повітряно-бульбашкової плівки - 2 дещо більше розміру стопи - 3. Вказані шари скріплюють між собою, наприклад, за допомогою відрізків стрічки скотчу - 4. На верхній шар повітряно-бульбашкової плівки - 2 стає нога - 5, до якої прикріплюють вказані шари повітрянобульбашкової плівки - 2 у будь-який доступний спосіб (на фігурі - мотузкою). Після цього у вказаному взутті можна стояти, ходити тощо. Кількість шарів повітряно-бульбашкової плівки - 2 може бути від 2 до 4-8 й більше, у залежності від тактичного завдання, що стоїть перед користувачем: нетравматичність, медичне тренування, біг, стрибки тощо. Робота пристрою полягає у амортизуванні навантаження ходьби, стояння тощо та пом'якшення контакту переважно самими повітряними бульбашками. Контроль збереження цілісності та достатності кількості шарів повітряно-бульбашкової плівки - 2 ведеться також за відсутністю звуків розриву повітряних бульбашок. Найкращим є комбінування шарів повітряно-бульбашкової плівки різними за своїми властивостями пружності та м'якості та величини зусилля руйнування повітряних бульбашок, що залежать від товщини поліетиленової плівки, що використовується, та тиску наповнення їх повітрям, причому більш м'яку плівку - з більш тонкої поліетиленової плівки - необхідно укладати як верхній шар, а повітряно-бульбашкові плівки із більшою пружністю розміщувати послідовно нижче, тобто збільшуючи пружність згори до низу. У результаті, більш сильне травматичне навантаження - удар, стискування тощо, яке характерне для опори на п'яту, а 3 UA 75840 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 потім на плюсну, амортизується більш нижніми шарами повітряно-бульбашкової плівки, вірогідність руйнування яких менше, ніж у верхніх шарів, й які менше руйнуються, які більш рівномірно розподіляють його на площу та обсяг усіх верхніх шарів повітряно-бульбашкової плівки. Останнє призводить до зменшення передавання вказаного навантаження на найбільш вразливі ділянки стопи. На так, збільшення кількості шарів повітряно-бульбашкової плівки також сприяє зменшенню навантаження удару та тиску на ділянки ноги до нуля або до іншого необхідного рівня відповідним самостійним добором кількості та якості шарів повітрянобульбашкової плівки - 2. У переважній більшості випадків повітряно-бульбашкові плівки із розміром повітряних бульбашок діаметром 10 мм та висотою 4 мм (що значно менше розмірів комірок за найближчим аналогом) дають кращі результати, хоча у разі виконання повітряно-бульбашкових плівок із повітряними бульбашками більшого розміру із товстих поліетиленових плівок їх використання також може мати свої переваги у певних випадках. Отже, загалом більша кількість повітряних бульбашок покращує результати амортизування, а виконання повітрянобульбашкових плівок з поліетиленових плівок меншої товщини - зусиллям руйнування 2 повітряних бульбашок 2-4 кг/см , а інколи й нижче - сприяє зменшенню їхньої жорсткості, тобто підвищенню м'якості. Проте, оскільки із подальшим зменшенням розміру повітряних бульбашок хоча й може бути збільшена їхня кількість, за тієї самої товщини поліетиленової плівки, проте це призводить до збільшення їхньої жорсткості, тобто виникають обмеження застосування такої повітряно-бульбашкової плівки у якості верхнього шару для корисної моделі, що заявляється. Приклад другий - Cандаля - фігура 2 Взуття відрізняється від наведеного у першому прикладі тим, що на внутрішню поверхню підошви - 6, яка має велику глибину, укладено шари повітряно-бульбашкової плівки - 2, верхній шар якої покритий устілкою - 7 із гідрофільного матеріалу. Сандаля має ремені кріплення до стопи - 8, виконані, наприклад, із застібками-липучками - 9, що дозволяє регулювати обсяг взуття відповідно до характеристик ноги, наявності на ній медичних пов'язок тощо, та кількості укладених шарів повітряно-бульбашкової плівки - 2. У п'ятковій частині верхній шар повітрянобульбашкової плівки - 2, а за необхідності й устілка - 7, має отвір - 10, що відповідає п'ятковій кістці ноги. Устілка - 7 по периметру має виступи - 11 (скроєна із ними), які розміщено між ременями кріплення - 8 на зовнішній вертикальній частині підошви - 6. На внутрішній поверхні виступів - 11 закріплено фрагменти тачкової стрічки - 12 застібки-липучки, а на відповідних їм ділянках зовнішньої вертикальної частини підошви - 6 закріплено фрагменти петльової стрічки застібки-липучки - 13. У робочому положенні ці фрагменти застібки-липучки відповідно з'єднано. Робота пристрою полягає не лише у амортизуванні навантаження ходьби, стояння тощо, як у прикладі 1, але й у розвантаженні тактильно-чутливої частини п'яти від навантажень стояння, ходіння тощо при нирковокам'яній хворобі. Приклад третій - Черевик - фігури 3-5 Взуття відрізняється від показаного у прикладі другому тим, що знизу по периметру устілки 7 наявна гачкова стрічка - 12 застібки-липучки (або фрагменти останньої), відповідно якій до внутрішньої вертикальної частини - 14 черевика прикріплено петельну стрічку - 13 застібкилипучки (або її фрагменти) значної ширини. Розміщення тачкової стрічки - 12 може змінюватися як показано на фігурах 4, 5. Тобто у одному випадку (фігура4) повністю використовується контактна площа обох частин цієї липучки, при відносно невисокому положенні верхнього шару повітряно-бульбашкової плівки - 2. У іншому випадку для контактів цієї застібки-липучки використовується лише частина площі цієї липучки (фігура 5), якщо верхній шар повітрянобульбашкової плівки - 2 знаходиться на більшій висоті (наприклад, при значній загальній товщині повітряно-бульбашкової плівки - 2). Це також покращує амортизаційні та інші якісні властивості взуття, а отже й захист ноги, особливо під час гострого періоду хвороби, а також для зміни тактики лікувального тренування. Крім того, ця застібка-липучка виконує також роль пружного елемента. Суттєві ознаки корисної моделі, що дозволяють вирішити технічну задачу Такими ознаками є: - кілька амортизуючих шарів, - один амортизуючий шар є замінним (змінним) й має отвори, - амортизуючі шари виконано з герметичними комірками, заповненими повітрям, - розміри комірок мінімальні, - кількість комірок максимальна, - добір амортизуючих шарів із сумарною амортизацією навантаження ходи до нуля. Відмітні ознаки: - розміри комірок оптимально зменшені, 4 UA 75840 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 - кількість комірок оптимально збільшена, - добір амортизуючих шарів із сумарною амортизацією навантаження ходи до нуля. Факультативними ознаками, що покращують технічне рішення або розвивають його, є: - виконання амортизуючих шарів із повітряно-бульбашкової плівки, змінність (замінність) усіх амортизуючих шарів, - шари повітряно-бульбашкової плівки добрано зі збільшенням пружності у напрямку згори до низу, - отвори у повітряно-бульбашковій плівці, що відповідають ділянкам ноги, які захищаються, тобто відповідно до тактильно-чутливих (больових) ділянок стопи, - верхній амортизуючий шар повітряно-бульбашкової плівки з'єднано із вертикальними частинами взуття за допомогою пружних елементів, наприклад, широкої застібки-липучки. Технічний результат Корисна модель дозволяє покращити амортизаційні властивості низу взуття при ходінні, зменшити контактне навантаження на хворі ділянки ноги тощо, робити індивідуальний добір та зміну властивостей низу взуття, суттєво спростити й здешевити його, а також зменшити його масу й покращити ремонтопридатність. У експерименті одночасне використання повітряно-бульбашкових плівок Д-65 (двошарова із товщиною основи 65 мкм, діаметром бульбашок 4 мм та висотою 2 мм) разом із Д-250 (двошарова із товщиною основи 250 мкм, діаметром бульбашок 10 мм та висотою 4 мм) дало позитивні результати й дозволяє досить широко варіювати кількість шарів вказаних плівок від 46 (Д-250) до 11 (Д-65). У цьому випадку навіть за внутрішньої глибини підошви - 6 у 15 мм загальний шар усіх повітряно-бульбашкових плівок можна було використовувати у 30 мм, що дозволяло зберігати хорошу естетичність взуття. У разі необхідності значного збільшення загального шару повітряно-бульбашкових плівок від вказаного, тобто при збільшенні загальної глибини до 30-40 мм вертикальна частина підошви - 6 повинна мати фрагментування для забезпечення її гнучкості при ходьбі у відповідних місцях, якщо вертикальна частина підошви виконана із доволі жорсткого матеріалу. Тобто необхідне дотримання загальновідомих принципів конструювання взуття. Технічна причина досягнення результату: застосування повітряно-бульбашкової плівки, яка відрізняється легкістю та простотою її обробки, малими розмірами повітряних бульбашок, добором її шарів у залежності від її конкретних властивостей та індивідуальних потреб споживача саме за конкретних умов й за конкретної ситуації; розбірний характер шарів повітряно-бульбашкової плівки; використання амортизаційно-пружних властивостей застібкилипучки. Корисна модель може бути використана як промислово - для комерційного виготовлення її варіантів, так й для некомерційного задоволення, невідкладних особистих потреб хворого тощо у польових умовах для надання невідкладної медичної допомоги, самодопомоги або взаємодопомоги. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Нетравматичний низ взуття, що складається з кількох амортизуючих шарів, виконаних у вигляді герметичних повітряних комірок, причому один з них є змінним та виконаний із отворами, який відрізняється тим, що розміри комірок оптимально зменшено, їх кількість оптимально збільшено, а амортизуючі шари підібрані із сумарною амортизацією навантаженням ходи до нуля. 2. Нетравматичний низ взуття за п. 1, який відрізняється тим, що усі амортизуючі шари виконано замінними із повітрянобульбашкової плівки, зі збільшенням їх пружності у напрямку згори до низу, й на верхньому шарі додатково наявні отвори, що відповідають ділянкам ноги, які захищаються, тобто відповідно до тактильно-чутливих (больових) ділянок стопи. 3. Нетравматичний низ взуття за п. 1 або за п. 2, який відрізняється тим, що верхній амортизуючий шар з'єднано із вертикальними частинами взуття за допомогою пружних елементів, наприклад широкої застібки-липучки. 5 UA 75840 U 6 UA 75840 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7