受動式と能動式のバキュームソケット：何が違うのか

現在、義肢使用者の多くは、受動式のバキューム懸垂を生み出す一方向バルブ付きのソケットを使っています。バルブの感度が得られる陰圧の大きさを決め、バルブが敏感なほど装着が安定し、歩行により自信が持てます。しかし、有名ブランドも含め、市場の多くのバルブは感度が低く、約 -6〜-8 InHg 程度の真空しか生み出しません。

受動方式の仕組みは次のとおりです。使用者が立って断端を持ち上げるたびにソケット内の空気が押し出され、この動作が繰り返されて陰圧が蓄積します。Le Hoan 整形外科クリニックで改良したバルブを用いて実際に試験したところ、歩行中の真空測定値は約 -12 InHg に達し、じっと立っている間も約 -5 InHg を保ち、数分間休むと徐々にゼロに戻りました。受動式システムの主な欠点は、ソケットの気密性を制御できないことです。速く歩いたり走ったりする際には、断端がソケット内で上下に動く「ピストニング」が、疲労、不快感、さらには長引く痛みの原因となることがあります。

能動式バキュームシステムは電子制御のバキュームポンプを使い、使用者が必要に応じて高め・低め・中程度の陰圧を自分で選んで維持できるため、特に高強度のスポーツに有用です。試験では、速く走っている間の陰圧は -16 InHg に達し、断端は驚くほど安定して快適なままで、受動式システムと比べて筋肉痛が大きく減りました。

バキューム懸垂の利点は、科学文献にも記載されています。Archives of Physical Medicine and Rehabilitation に掲載された Board らの研究では、バキューム補助ソケット懸垂は、従来のピンロック懸垂と比べて断端の容積安定性が高く、ピストニングが少ないことと関連していました。Le Ngoc Hoan（博士課程在籍・修士・義肢装具エンジニア、CPO – ISPO Category I）も、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ついて JPO: Journal of Prosthetics and Orthotics（2021年）に自身の研究を発表しており、下腿切断のランナーで快適性、固有感覚、容積安定性の利点が確認されました。

どのシステムを選ぶにしても、最も重要な要素は、個人ごとに正確に最適化されたソケット設計であることに変わりありません。日常の歩行や普段の活動には、受動式の一方向バルブが信頼できる解決策です。運動能力を最適化し、吸引圧を自ら制御したい方には、能動式バキュームシステムを検討する価値があります。