DE102010016010A1 - Milling blank for the production of an orthopedic shoe insert - Google Patents
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- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fräseinlagenrohling für eine orthopädische Schuheinlage aus mehreren Schichten und unterschiedlicher Eigenschaften. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass sich die Schichten jeweils zumindest über einen Teil des Fräsrohlings (R) erstrecken und zu einem Verbund zusammengefügt sind, wobei mindestens eine Schicht in der Form eines Unterbaus (1) als ein selbsttragend stützendes System und mindestens eine Schicht in der Form eines Überbaus (2) als gegenüber dem Unterbau (1) weicheres, einen Fuß bettendes System ausgebildet ist und zumindest bereichsweise dreidimensional einer üblichen Schuhinnenform angepasst ist und der Überbau (2) aus einem fräsbaren Material besteht, das dämpfende und polsternde Eigenschaften besitzt.The invention relates to a milled insert blank for an orthopedic shoe insert made of several layers and different properties. It is characterized in that the layers each extend over at least part of the milling blank (R) and are joined together to form a composite, with at least one layer in the form of a substructure (1) as a self-supporting system and at least one layer in The shape of a superstructure (2) is designed as a system that is softer than the substructure (1) and is designed to support a foot and is at least partially three-dimensionally adapted to a conventional shoe interior shape and the superstructure (2) consists of a millable material that has cushioning and cushioning properties.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fräseinlagenrohling für eine orthopädische Schuheinlage aus mehreren Schichten unterschiedlicher Eigenschaften, welcher auch für Fußbette geeignet sein soll.The invention relates to a milling insert blank for an orthopedic shoe insert of several layers of different properties, which should also be suitable for footbeds.
Stand der TechnikState of the art
Konventionelle Einlagen werden aus Einlagenrohlingen hergestellt, die von Schuhtechnikern durch handwerkliche Erfahrung und Geschick aufgebaut bzw. angepasst werden. Hierfür können die Einlagenrohlinge thermoplastisch verformt, beschliffen und aus Einzelelementen zusammengefügt werden.Conventional insoles are made from insole blanks that are built by shoe technicians through craftsmanship and skill. For this purpose, the insert blanks can be thermoformed, ground and assembled from individual elements.
Fräsrohlinge in der Ausbildung von Fräsblöcken sind auch bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Die Fräsblöcke bestehen dabei aus einem oder mehreren Schaumstoffschichten oder aus einem Kork-Schaumstoffgemisch.Milling blanks in the formation of milling blocks are already known from the prior art. The milling blocks consist of one or more foam layers or of a cork foam mixture.
Die Fräsblöcke sind in der Regel platten- oder keilförmig. Nach dem derzeitigen Stand der Technik können orthopädische Einlagen für Schuhe oder deren jeweiliges Fußbett individuell durch computergestützte Systeme hergestellt werden. Dazu wird ein Rohling mit einem Frässystem auf der Basis modellierter Daten entsprechend bearbeitet. Die Rohlinge selbst besitzen dabei eine ebene Unterseite und eine ebene oder keilförmige Oberseite und bestehen überwiegend aus einem oder mehreren Weichschaumkomponenten.The milling blocks are usually plate or wedge-shaped. In the current state of the art, orthopedic insoles for shoes or their respective footbed can be made individually by computer-aided systems. For this purpose, a blank is machined with a milling system based on modeled data. The blanks themselves have a flat underside and a flat or wedge-shaped upper side and consist predominantly of one or more flexible foam components.
Aus der
Was den Aufbau von orthopädischen Einlagen betrifft, so ist z. B. aus der
Ferner sind andere Fräsrohlinge bekannt, die keilförmig ausgebildet sind und aus einem einzigen Material bestehen oder solche, die zwei Materialkomponenten aufweisen.Furthermore, other milling blanks are known, which are wedge-shaped and consist of a single material or those having two material components.
Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art
Die Verwendung von Rohlingen für orthopädische Schuheinlagen aus einem oder mehreren Weichschaumkomponenten bringt folgende Nachteile mit sich:
- a) Die aus derartigen Materialien gefertigten Schuheinlagen können nur in geringem Maße stützend auf den jeweiligen Fuß wirken. Erschwerend kommt hinzu, dass dazu die Unterseite des Rohlings genau an die Kontur der jeweiligen Schuhinnenseite angepasst werden muss, um die wirkenden Kräfte ohne Verlust einer stützenden Kontur weiterleiten zu können.
- b) Das Abfräsen derartiger Rohlinge verursacht anteilig relativ viel Abfall.
- c) Ferner muss die ebene Unterseite derartiger Rohlinge zumeist manuell durch einen zusätzlichen Bearbeitungsschritt an die Gegebenheiten im jeweiligen Schuh angepasst werden, was einen erhöhten Zeit- und Kostenaufwand bedeutet.
- d) Schließlich besteht durch eine Nacharbeitung der Unterseite eines jeweiligen Rohlings die Gefahr, dass die Oberseite der Einlage oder des Fußbetts relativ zur Unterseite durch eine Achsdrehung in Längsrichtung geneigt ausgebildet wird, was zu verhindern ist.
- a) The shoe inserts made of such materials can act only to a small extent supporting the respective foot. To make matters worse, that the underside of the blank must be adapted exactly to the contour of the respective shoe inner side in order to forward the forces acting without loss of a supporting contour can.
- b) The milling of such blanks proportionally causes relatively much waste.
- c) Furthermore, the flat underside of such blanks usually has to be adapted manually by an additional processing step to the conditions in the respective shoe, which means an increased time and cost.
- d) Finally, by reworking the underside of a respective blank, there is the risk that the upper side of the insert or of the footbed is inclined relative to the lower side by an axial rotation in the longitudinal direction, which is to be prevented.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fräsrohling für orthopädische Schuheinlagen bzw. Fußbette zu schaffen, der zumindest einen der vorgenannten Nachteile nicht aufweist, wobei weiterhin das Konzept zugrunde liegen soll, dass der Fräsrohling aus mindestens zwei Schichten besteht, die funktionelle Baugruppen darstellen.The invention is therefore an object of the invention to provide a Fräsrohling for orthopedic shoe inserts or Fußbette, which does not have at least one of the aforementioned disadvantages, and continue to underlie the concept that the milling blank consists of at least two layers that represent functional assemblies.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 sowie 9 gelöst.This object is achieved by the features of
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfinderische Idee beruht nun auf einer Weiterentwicklung von bekannten Fräseinlagenrohlingen. Hierfür werden zwei funktionelle Baugruppen (nachfolgend als Ober- und als Unterbau bezeichnet) kombiniert, wobei der Unterbau als Basis der orthopädischen Einlage dient, der Stabilisierung und Stützung des Patienten und der Oberbau für die Bettung, Abpolsterung und Druckentlastung vorgesehen ist.The inventive idea is now based on a further development of known Fräseinlagerohlingen. For this purpose, two functional assemblies (hereinafter referred to as upper and as a substructure) combined, the substructure serves as the basis of the orthopedic insert, the stabilization and support of the patient and the superstructure for bedding, padding and pressure relief is provided.
Diese funktionelle Baugruppe wird durch Fräsen individuell an die Erfordernisse des Patienten angepasst. Die Gestaltung des Fräseinlagenrohlings aus den zwei funktionellen Baugruppen bringt unter anderem folgende Vorteile:
- a) Durch eine geeignete dreidimensionale Grundform des Unterbaus kann die Stärke des Oberbaus relativ dünn ausgestaltet werden. Dadurch muss weniger Material abgefräst werden, was zu einer erheblichen Reduzierung an Bearbeitungszeit und Abfall führt.
- b) Da die Fräsblöcke auf der Unterseite eben sind, müssen sie nach dem Befräsen der Oberseite auch auf der Unterseite bearbeitet werden (meist durch manuelles Beschleifen), um in das entsprechende Schuhwerk eingebracht werden können, da diese in ihrer Grundform eben sind. Dieser Arbeitsschritt entfällt durch eine geeignete dreidimensionale Grundform des Unterbaus bei dem erfindungsgemässen Fräseinlagenrohling.
- c) Da die Fräsblöcke eine bettende Funktion aufweisen, sind sie diesbezüglich weich ausgeführt. Die stützende Funktion der späteren Schuheinlagen kann daher nur erreicht werden, wenn die Unterseite der Einlage exakt an die Auflageseite im Schuh (Schuhinnenform) angepasst wird (z. B. durch manuelles Beschleifen), so dass die Kräfte, die der Patient auf die Einlage ausübt, auf den Schuh übertragen werden. Andernfalls wird die orthopädische Einlage beim Tragen verformt (z. B. geknickt), was dazu führt, dass sie nicht mehr ihre bestimmungsmässe Funktion übernehmen kann. Durch den erfindungsgemässen Fräseinlagenrohling wird die stützende Funktion vom Unterbau übernommen.
- a) By a suitable three-dimensional basic form of the substructure, the strength of the superstructure can be made relatively thin. As a result, less material must be milled, resulting in a significant reduction in processing time and waste.
- b) Since the milling blocks on the bottom are flat, they must be machined on the bottom after milling the top (usually by manual grinding) to be incorporated into the appropriate footwear, as these are flat in their basic form. This step is eliminated by a suitable three-dimensional basic shape of the substructure in the inventive Fräseinseinlagerohling.
- c) Since the milling blocks have a bedded function, they are designed soft in this regard. The supporting function of the later shoe inserts can therefore only be achieved if the underside of the insert is adapted exactly to the contact side in the shoe (shoe inner shape) (eg by manual grinding), so that the forces exerted by the patient on the insert to be transferred to the shoe. Otherwise, the orthopedic insole is deformed (eg kinked) during wear, which means that it can no longer perform its intended function. The support function is taken over by the substructure by means of the milling insert blank according to the invention.
Eine Anpassung an die Schuhinnenseite ist nicht mehr erforderlich, was zu einer erheblichen Reduzierung an Bearbeitungszeit und Abfall führt.
- d) Durch die unter b) und c) beschriebene notwendige Bearbeitung der Unterseite bei den bisher verwendeten Fräsblöcken besteht die Gefahr, dass die Unterseite nicht mehr parallel zur Oberseite ist. Das hat zur Folge, dass die Oberseite in Richtung Längsachse geneigt wird und somit die Einlage nicht mehr den Anforderungen des Patienten entspricht. Diese Gefahr wird durch den neuartigen Fräseinlagenrohling ausgeschlossen, da durch eine geeignete Gestaltung des Unterbaus eine Nacharbeit nicht mehr notwendig ist.
- e) Da der zu fräsende Bereich meist aus einem oder mehreren luftdurchlässigen Schaumstoffen besteht, können herkömmliche Fräsblöcke nur bedingt auf Vakuumtischen von Fräsmaschinen fixiert werden. Durch geeignete Materialwahl im Unterbau besteht nun die Möglichkeit, die Fräseinlagenrohlinge auch auf Vakuumtischen zu fixieren, ohne diese festzukleben und anschliessend aufwendig weiter zu bearbeiten.
- d) By the described under b) and c) necessary processing of the bottom of the previously used milling blocks there is a risk that the bottom is no longer parallel to the top. This has the consequence that the upper side is inclined in the direction of the longitudinal axis and thus the insert no longer meets the requirements of the patient. This danger is ruled out by the novel milling insert blank, since reworking is no longer necessary due to a suitable design of the substructure.
- e) Since the area to be milled usually consists of one or more air-permeable foams, conventional milling blocks can be fixed only conditionally on vacuum tables of milling machines. By choosing a suitable material in the substructure, it is now possible to fix the milling inserts even on vacuum tables, without sticking them together and then further processing them.
Mit einem derart aufgebauten Fräsrohling wird durch dessen effiziente Bearbeitung ein Schuheinlage erhalten, mit der ein Benutzer mit seinen Füßen einen besseren Halt verspürt, aber gleichzeitig auch ein dämpfendes bzw. polsterndes Gehgefühl erfährt.With a milling blank thus constructed, a shoe insert is obtained by its efficient processing, with which a user feels better grip with his feet, but at the same time also experiences a cushioning or upholstery feeling.
Nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit von Vorteil, wenn der Unterbau und/oder der Überbau zumindest bereichsweise dreidimensional einer üblichen Fußform angepasst ist.According to the present invention, it is thus advantageous if the substructure and / or the superstructure is at least partially adapted three-dimensionally to a conventional foot shape.
Die Schichtdicke des Unterbaus kann dabei vorzugsweise 3 mm betragen, während als Material hierfür ein thermoplastisches, insbesondere faser- oder gewebeverstärktes Kunststoffmaterial in Frage kommen kann. Das bevorzugte Mass ist deswegen von Vorteil, da Stabilität und Verformbarkeit ein gutes Verhältnis bilden. Zudem wird mit diesem Mass ein Volumen gebildet, das noch in normale Schuhe eingefügt werden kann.The layer thickness of the substructure may preferably be 3 mm, while as a material for this purpose, a thermoplastic, in particular fiber or fabric reinforced plastic material may come into question. The preferred measure is therefore advantageous since stability and deformability form a good ratio. In addition, with this measure, a volume is formed, which can still be inserted into normal shoes.
Ferner ist vorteilhafterweise vorgesehen, den Unterbau derart auszubilden, dass dieser einen wenig bis gar nicht flexiblen und einen flexiblen Bereich aufweist. Damit ist gewährleistet, dass sich der Unterbau über die gesamte Längserstreckung des Fräßeinlagenrohlings erstreckt. Der nicht flexible Bereich dient zur Stützung des Fusßgewölbes. Der flexible Bereich ist im vorderen Fußbereich angeordnet und lässt das Abrollen bei einer Gehbewegung zu. Im Gegensatz zum Stand der Technik erstreckt sich somit der Unterbau auch in den vorderen Bereich des Fusses, was unter anderem den Vorteil mit sich bringt, dass der Überbau sehr dünn gestaltet werden kann, da er hier nicht selbsttragend sein muss, sondern von dem Unterbau gehalten wird.Furthermore, it is advantageously provided to form the substructure in such a way that it has a little to not at all flexible and a flexible area. This ensures that the substructure extends over the entire longitudinal extension of the Fräßeinlagerohlings. The non-flexible area serves to support the foot arch. The flexible area is located in the front foot area and allows for rolling when walking. In contrast to the prior art, thus, the substructure extends into the front area of the foot, which has the advantage, inter alia, that the superstructure can be made very thin, since he does not have to be self-supporting, but held by the substructure becomes.
Für einen hohen Tragekomfort kann es zweckmäßig sein, dass die Schicht des Unterbaus weiche sowie starre Randzonen und gehbewegliche Bereiche aufweist, die durch eine Kombination mehrere Elemente mit unterschiedlichen Steifigkeiten gebildet sind.For a high wearing comfort, it may be expedient that the layer of the substructure has soft as well as rigid edge zones and movable areas, which are formed by a combination of several elements with different stiffnesses.
Ingesamt ist es von Vorteil, wenn der Unterbau derart gestaltet ist, dass er einerseits an seiner Oberseite eine ideale stützende Wirkung zur Fußseite hin ausüben kann und andererseits für den Einbau in den jeweiligen Schuh an seiner Unterseite nicht nachbearbeitet werden muss. Damit wird vorteilhaft auch die Gefahr ausgeschlossen, dass durch eine Einpassung des Rohlings in einen jeweiligen Schuh aufgrund einer Nacharbeitung seiner Unterseite, diese nicht mehr parallel zu seiner Oberseite verläuft und somit eine unerwünschte Neigung der Oberseite in Richtung der Längsachse des Schuhs erfolgen kann.Overall, it is advantageous if the substructure is designed such that it can exert on the one hand on its upper side an ideal supporting effect to the foot side and on the other hand does not need to be reworked for installation in the respective shoe on its underside. This advantageously also eliminates the risk that by fitting the blank into a respective shoe due to reworking of its underside, the latter no longer runs parallel to its upper side and thus an undesired inclination of the upper side in the direction of the longitudinal axis of the shoe can take place.
Ferner ist es besonders zweckmäßig, wenn der Überbau aus einem fräsbaren Material besteht, das dämpfende und polsternde Eigenschaften besitzt. Hierfür eignen sich besonders Materialien wie Weichschaumstoffe EVA oder PUR sowie Kork und/oder ein Kork-Kunststoff-Verbund. Je nach einer jeweiligen medizinischer Anforderung, sind hierbei Ausführungen mit unterschiedlichen Härtegraden möglich, d. h. das Material des Überbaus kann Bereiche oder Elemente mit unterschiedlichen Härtegraden aufweisen, und zwar vorzugsweise mit einer Härte zwischen 20 und 80 Shore-A. Furthermore, it is particularly useful if the superstructure consists of a milled material that has damping and cushioning properties. For this purpose, materials such as flexible foams EVA or PUR and cork and / or a cork-plastic composite are particularly suitable. Depending on a particular medical requirement, in this case versions with different degrees of hardness are possible, ie the material of the superstructure may have areas or elements with different degrees of hardness, preferably with a hardness between 20 and 80 Shore A.
Es ist ferner zweckmäßig, dass die Schicht des Überbaus zumindest im Bereich eines Mittelfußes und im Bereich einer Fußwurzel vorzugsweise eine Dicke von 10 mm aufweist, wodurch einerseits ein gewisser Tragekomfort erhalten wird und andererseits in Verbindung mit der dreidimensionalen Gestaltung des Rohlings eine Reduktion des Abfalls beim Abfräsen einhergeht. Die genannte Dicke von 10 mm ist ein Erfahrungswert und kann je nach Gegebenheit auch angepasst, d. h. vergrößert oder verkleinert werden Schließlich kann die genannte Gestaltung des erfindungsgemäßen Rohlings noch dadurch verbessert werden, dass der Überbau in seinem Vorfußbereich eine gegenüber der Dicke in seinen Mittelfuß- und Fußwurzelbereichen eine reduzierte Dicke aufweist.It is also expedient that the layer of the superstructure preferably has a thickness of 10 mm, at least in the region of a metatarsus and in the region of a tarsal root, whereby on the one hand a certain wearing comfort is obtained and, on the other hand, in conjunction with the three-dimensional design of the blank, a reduction of the waste Milling is accompanied. The mentioned thickness of 10 mm is an empirical value and can also be adapted depending on the circumstances, d. H. Finally, the abovementioned structure of the blank according to the invention can be further improved in that the superstructure in its forefoot area has a reduced thickness compared to the thickness in its metatarsal and tarsal root areas.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Ansprüchen hervor.Further advantageous embodiments will become apparent from the following description, the drawings and the claims.
Zeichnungendrawings
Es zeigen:Show it:
Beschreibung mehrerer AusführungsbeispieleDescription of several embodiments
Der in
Sowohl der Unterbau
Gemäß der
Die Elemente
Durch einen derartig aufgebauten Unterbau
Der Überbau
Bei dem PUR-Weichschaumstoff der Elemente
Bei dem in
Um die Bearbeitungszeit und den Fräsabfall noch weiter reduzieren zu können, sind auch Rohlinge möglich, deren jeweiliger Vorfußbereich – bezeichnet mit
In
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Unterbausubstructure
- 22
- Überbausuperstructure
- 33
- Element (gehbeweglich)Element (mobile)
- 44
- Element (starr)Element (rigid)
- 55
- Element (Shore-A 30)Element (Shore-A 30)
- 66
- Element (Shore-A 40)Element (Shore-A 40)
- 77
- Korkcork
- 88th
- Fräswerkzeugmilling tool
- 99
- Vorfußbereichforefoot
- RR
- FräseinlagenrohlingFräseinlagenrohling
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 8431831 U1 [0006] DE 8431831 U1 [0006]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- DIN 53505 [0035] DIN 53505 [0035]
- DIN 7868 [0035] DIN 7868 [0035]
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