本發明涉及人體保護件領域。具體地，涉及用于在沖擊期間保護人體的部位、特別是人體關節的物品。

背景技術：

1、在現有技術中，已知用于保護人體的關節的身體保護件。例如，已知用于體育活動的膝蓋保護件或用于騎行者的肩部保護件。

2、通常，這些方案包括柔軟材料，這些柔軟材料通過紡織服裝或彈性綁帶附接于人體。這些方案的彈性部件在發生沖擊例如與地面或與另一名運動者發生沖擊時減弱力。

3、該彈性部件傳統上為柔性聚合物泡沫墊，其在沖擊載荷下發生變形，通過吸收部分載荷并將載荷分散到涉及的人體的更大表面上，從而降低佩戴者受損的風險。

4、在這一方面上，d3o?公司生產的材料尤其有效。

5、已知的關節保護墊通過材料的彈性變形來跟隨關節的運動，而這導致了現有方案的第一缺點。如果彈性部件的彈性高，該部件能夠跟隨關節的運動，但吸收沖擊的能力會顯著降低。相反，如果彈性較低，該部件會變得更為剛性，不能跟隨關節的運動，或者發生脫位，從而使關節暴露而受傷。

6、在現有技術中，還已知具有負泊松比（auxetic）特性的可穿戴物品。關于這一方面的方案描述于文件?us9538798b2?中。在該方案中，為了使可穿戴物品更好地貼合人體，服裝包括一種負泊松比結構。在該服裝中，負泊松比層與一種用于吸收沖擊載荷能量的沖擊吸收泡沫材料相聯接并相關聯。事實上，該方案的主要目的并非提供一種能高效吸收能量的服裝物品，而是提供一種設計為緊密貼合人體的服裝。

7、文件us2015/101110?中還公開了一種與保護墊相關的進一步方案。在該方案中，第一層由帶孔單元的網絡構成，這些孔單元通過連接構件彼此連接。這種網狀結構與內層連結以形成保護墊。該保護墊由于其連接構件而適配人體的曲率。如此構思的保護墊僅能由于其連接構件以及所使用材料的柔性改變其形狀。因此，該保護墊無法跟隨用戶身體的運動。該方案是一種護甲，而不是一種能夠跟隨用戶運動的自適應保護墊。

8、文件us2011/059291公開了一種材料，其本體包括多個具有負泊松比特性的橢圓形或菱形孔。

9、已知的保護方案中，沒有一種能夠在不發生錯位、不限制佩戴者/運動員的運動、且在發生沖擊時不損害能量吸收性能的情況下跟隨佩戴者的運動。

技術實現思路

1、現有技術的上述及其他缺點，通過本發明第一目的得以解決，本發明涉及一種用于保護人體的一部分特別是關節的保護制品，該保護制品包括由彈性材料制成的細長本體。該細長本體包括從外側貫穿主體至內側的多個孔。本體還包括布置在相鄰孔之間的多個鉸接部分。本體構造成使得，當制品處于靜止時，至少一部分孔具有端部寬于中心部分的形狀。本體還構造成使得，當保護制品根據平面內方向被牽拉時，沿該平面內牽拉方向布置的孔的中心部分變寬，并且鄰近這些孔的鉸接部分旋轉。該本體及其孔的這種構造與實心本體的彈性一起使得當制品被平面內牽拉時，使制品的平面內拉伸的能力最大化。當制品被平面內牽拉時，其在寬度和長度方向均擴展，而厚度不減小。如果該制品沿平面內方向被牽拉，則制品在該方向上的延伸遠大于無孔的制品，并且也大于由其他負泊松比材料制成的墊。如此構思的制品還能夠沿與其被牽拉方向正交的方向擴展。當制品沿一個方向被平面內牽拉時，由于孔以及其鉸接部分的布置，該本體在所有平面內方向上均擴展。當制品被平面內牽拉時，由于其本體材料的彈性，該本體在牽拉方向上進一步延伸。鉸接部分是指本體的與兩個以上孔相鄰接的部分。此外，孔的形狀使得本體非常輕薄，從而更輕且更適合人體及其關節。

2、處于靜止時，鉸接部分可以具有正交于本體的一個或多個內表面和/或外表面的旋轉軸線，或基本正交于本體的一個或多個內表面和/或外表面的旋轉軸線。具體而言，當本體被平面內牽拉時，該旋轉軸線可以保持正交于一個或多個內表面和/或外表面，或基本正交于一個或多個內表面和/或外表面。這種鉸接部分的垂直性（正交性）使得在保護制品被平面內牽拉時，即使保護制品具有曲面形狀，也能夠最大化保護制品的擴展。

3、處于靜止時，孔的側壁可以正交于保護制品的一個或多個內表面和/或外表面。具體而言，當制品被平面內牽拉時，側壁可以保持正交于一個或多個內表面和/或外表面，或基本正交于一個或多個內表面和/或外表面。由于側壁與一個或多個內表面/外表面垂直或基本垂直，無論是否被牽拉，沖擊載荷均通過側壁的變形吸收，側壁在沖擊載荷下發生屈曲。優選地，側壁正交于內表面/外表面。更優選地，側壁正交于內表面和外表面兩者。孔的側壁可以基本正交于內表面/外表面，例如偏離正交方向±3°至5°，以有助于在通過注塑模制實現時從模具中釋放保護制品。

4、孔的中心部分布置在相鄰孔的端部部分之間。以這種方式布置孔，使得孔彼此壓緊，且該本體的空隙部分多于實體部分。

5、本體在孔的中心部分與相鄰孔的相鄰端部部分之間的寬度包括在1至6mm之間，優選地包括在1.5至2.5mm之間。本體的這部分是最薄的，并且使孔彼此靠近。該側壁的寬度基本恒定，除非在本體中的三個或四個側壁會聚的點處。該特征使得本體非常輕。可選地，在三個或四個側壁會聚的點處可以布置腔體或貫穿孔，以進一步減輕該制品的重量。

6、孔可以包括第一多個孔和第二多個孔。具體而言，第一多個孔的孔相對于第二多個孔的孔以不同方式定向。第一多個孔的孔可以在至少一個方向上與第二多個孔的孔交替。具有不同定向的單元的這種交替，使得保護制品在寬度和長度方向上的拉伸能夠大于所有孔均以相同方式定向的已知結構。

7、具體而言，第一多個孔的孔可以沿第一方向延伸，第二多個孔的孔可以沿與第一方向垂直或基本垂直的第二方向延伸。孔的這種布置使得保護制品能夠在寬度和長度兩個方向上大幅擴展，而不會顯著降低本體的厚度。孔的該布置允許一些孔變寬，而其他孔在制品被牽拉時變得更長。

8、有利地，本體可以具有大于50%的空隙率，優選地大于55%，更優選地大于60%。該本體的中空/空隙部分和實心/實體部分之間的比例最大化了在平面內應變下的負泊松比特性。

9、優選地，孔可以具有雙葉形或三葉形形狀，即具有從孔的中心部分延伸出的兩個或三個葉瓣的形狀。如此成形的孔允許最小化相鄰孔會聚處的實心/實體部分。此外，孔的該形狀改善了沖擊保護制品的外觀。

10、優選地，至少一個孔可以構造成在保護制品沿第一方向或第二方向被牽拉時呈現基本橢圓形。具體而言，孔的這種變形發生于沿牽拉方向定位的孔。

11、保護制品可以包括有中心部分和周緣部分。在中心部分中，孔是完整的，而在周緣部分中，孔可以被截斷。周緣部分圍繞中心部分設置。周緣部分的周緣孔小于中心部分的孔。周緣部分的周緣孔與中心部分的孔具有相同的形狀，但由于的制品的緣部對其進行中斷和截斷，因此尺寸更小。

12、保護制品可以具有倒圓且細長的形狀，并具有凹入的周緣邊緣。制品的緣部的這些凹入部使得制品能更好地貼合人體的曲面部位，例如膝部或肘部。

13、優選地，保護制品可以包括兩個孔眼，這兩個孔眼布置在保護制品的相對端部處，且靠近其周緣邊緣。這些孔眼允許方便地將制品固定至服裝。

14、優選地，保護制品靠近其周緣邊緣處的厚度可以逐漸減小。以這種方式，制品更好地貼合服裝，尤其是當服裝有可插入制品的口袋時。

15、有利地，保護制品的一個或多個內表面和/或外表面處于靜止時是彎曲的，以跟隨人體的形狀，例如與膝部或肩部等關節對應。

16、彈性材料可以為熱塑性彈性體，其玻璃化轉變溫度包括在-10°c至+5°c之間，優選地包括在-7°c至+3°c之間。具有該玻璃化轉變溫度的材料在室溫下是舒適的，并且在受到沖擊時變得足夠剛性。因此，其能夠有效吸收沖擊能量。

17、具體而言，孔的內表面不具有拐角（角部）。該孔的形狀降低了本體斷裂的風險。

18、孔的最大尺寸與最小尺寸之間的比值包括在3至10之間。這些尺寸是在制品處于靜止時沿平面內方向測量的。最小尺寸為孔在中心部分處的寬度。具有這些比例的孔尤其細長，因此在橫向上可變形。

19、此外，由于孔可以細長且狹窄，當制品沿平面外方向彎曲時，與彎曲運動正交的孔作為鉸接件，從而有利于制品彎曲，使制品以更舒適的方式跟隨人體的運動。

20、孔和鉸接部分可以被成形為使得在保護制品在沿平面內方向被牽拉時，保護制品至少延伸達到其處于靜止時的尺寸的110%，優選至少達到120%，并且這與彈性材料的彈性模量無關。本體的孔和鉸接部分的形狀即使在材料幾乎不具有彈性的情況下，也有利于沿牽拉方向的延伸。此外，如果材料是彈性的，則保護制品在牽拉方向上的延伸更大。

21、所述多個孔可以布置在本體的中心部分中。本體的中心區域更容易發生球形變形，因此這些孔有利于平面內的拉伸和變形。

22、本發明的另一目的在于提供一種用于人體的服裝，其包括至少一個根據本發明第一目的的保護制品，該保護制品布置在對應于人體的一部分中，優選地在關節處，其中，至少一個保護制品固定至服裝。由于保護制品附接至服裝，當人體運動且關節彎曲時，保護制品保持固定至服裝，并持續對人體起到保護，即使在關節發生較大彎曲的情況下也是如此。

23、得益于參考附圖作為其非限制性示例給出的所述發明的不同實施例的以下描述，將更好地理解這些和其他優點。