義肢

EchelonVAC 下腿義足：バキューム懸垂を統合した油圧足関節

EchelonVAC 下腿義足は、油圧足関節と統合型バキューム補助ソケットポンプを組み合わせたもので、バキューム懸垂に関する研究と、Lê Hoàn 義肢装具自身が発表したランニング用義足の研究に裏付けられています。

EchelonVAC は、英国 Blatchford の油圧式足部・足継手で、足首の中に、義足のソケットに吸着力を生み出すバキュームポンプが組み込まれています。1つの部品が3つの役割を同時に果たします。カーボン足部のようにしなり、足首のように衝撃を滑らかに減衰し、陰圧で断端をソケットにしっかり保持します。バッテリーや外部電源は不要です。

このページでは、この部品がどのように動作するのか、研究が何を示しているのか、技術仕様、どんな方に適しているのか、そして Le Hoan 義肢装具でどのように装着するのかを、分かりやすい言葉で説明します。

EchelonVAC とは？

Blatchford の Echelon シリーズは、一歩ごとにエネルギーを蓄えて返す二重のカーボン足部バネ（E-Carbon）と、足をなめらかに動かして地形に適応させる油圧足関節を組み合わせています。VAC（バキューム）版は、足関節内に収められたバキュームポンプを追加したものです。

EchelonVAC は、活動レベル3の下腿（膝下）切断の使用者向けに設計されています。屋外での歩行、さまざまな地形、一日を通して活動的な生活をする方です。

EchelonVAC の主要部分（製品写真：Blatchford、ベトナム語表記：Lê Hoàn 義肢装具）

仕組み：一歩ごとが一回のポンプ動作

ポンプは足関節の内部にあり、歩行の動きだけで作動します。一歩は3つの段階で構成されます。

荷重：踵が着地するとき、使用者は義足に体重をかけ、ソケット内に残った空気が一方向バルブを通じて押し出されます。
底屈：足が床に降りるとき、油圧足関節が動き、ソケットから空気をバキューム室に引き込み、陰圧を生み出します。
背屈：すねが前に進むとき、ポンプ室の空気が2つ目の一方向バルブから排出され、ソケット内の真空は保たれます。

一歩ごとに真空が生まれる3段階の図（図の出典：Blatchford、ベトナム語表記：Lê Hoàn 義肢装具）

油圧足関節は何をもたらすか

硬い足部と異なり、油圧足関節は液体による減衰で足が地面に降りる速さを制御し、足首が地面に合わせて角度を調整できるようにします。

足が柔らかく着地し、断端やソケットへの「ドン」という衝撃が減ります。
坂道、階段、でこぼこした地面でのより良い適応。
足首が座位・立位・歩行に合わせて角度を調整し、坂道でも足底が床に平らに接するため、より自然で安定した歩行につながります。
遊脚期につま先がより高く上がり、つまずきのリスクが下がります（Johnson 2014 と Riveras 2020 の研究で測定）。
研究では、油圧足関節と硬い足関節の歩行時のエネルギーコストも比較されています（Askew 2019）。参考文献をご覧ください。

バキュームは断端に何をもたらすか

断端の容積は一日を通して（朝と夕方、活動後と安静時）変化し、ソケットがきつく感じたり緩く感じたりします。陰圧は組織をソケット壁に引き寄せます。

一日を通してソケットの適合がより安定し、容積変動が抑えられます。
受動吸着やピンロック懸垂と比べて、断端とソケット間の上下動（ピストニング）が減ります（Board、Beil、Klute — 参考文献参照）。
義足がより強固に「くっついている」感覚になり、義足の感覚と制御、快適性と安全性が向上します。
地域在住者の追跡研究（Rosenblatt 2017）は、バキューム補助懸垂が転倒の減少と関連していたと報告しています。
バキューム補助懸垂（VASS）は、すでに英国・米国・ヨーロッパで広く使われています。

エビデンスの強さについて

バキューム懸垂や油圧足関節に関する研究の多くは小規模で、一部はメーカーの支援を受けています。実際の結果は、断端の形状、活動レベル、ソケットの品質によって異なります。そのため、すべての人に同じ結果を約束するのではなく、症例ごとに評価し、試着を行います。

どんな方に向いていて、どんな方は慎重に検討すべきか

EchelonVAC は、通常、次のような場合によく合います。

下腿切断で、活動レベル3、屋外でたくさん歩く方。
体重が125 kgまで、足のサイズが22〜30 cmの方。
一日の中で断端の容積が変化する、またはソケットが緩んだりずれたりしやすい方。

選ぶ前に考慮すべき点

組立高さ121〜131 mmが必要なため、非常に長い断端は慎重な評価が必要です。
ソケットは気密である必要があり、適切なライナーとスリーブが必要です。ソケットの品質がバキュームの効果を左右します。
活動レベルが低い方には、よりシンプルで軽く低コストな足部のほうが適している場合があります。
通常の足部より費用が高くなります。ニーズと予算のバランスを取れるようご相談に応じます。

Lê Hoàn での EchelonVAC の装着の流れ

断端、活動レベル、日常のニーズの評価。
気密ソケットの製作と、適切なライナーとスリーブの選定。
組み立て、静的・動的アライメント、歩行パターンに合わせた足継手の抵抗調整。
歩行訓練と、ソケットとライナーの使い方・洗浄方法の指導。
時間とともに断端が変化する際のフォローアップ診察と微調整。

Lê Hoàn の経験と研究

注目すべき点として、Lê Hoàn 義肢装具の創設者 Lê Ngọc Hoàn（博士課程在籍・修士・義肢装具エンジニア、CPO – ISPO Category I）は、バキューム補助ソケットシステム（VASS）を用いたランニング用義足に関する研究を、国際学術誌 JPO: Journal of Prosthetics and Orthotics（2021年）に発表しています。下腿切断のアスリート1名を対象としたこの研究では、VASSのある義足とない義足の間で走行速度に有意な差はありませんでしたが、高強度の運動中の快適性、固有感覚、断端の容積安定性において、VASSの明確な利点が確認されました。

EchelonVAC のほかにも、Lê Hoàn の下腿義足には、ランニングや、プロ・セミプロレベルのスポーツを望む方向けのスポーツ用義足（ランニング義足）のラインがあり、実際の速度とエネルギー消費の測定に基づいて試験・調整されています。