该对比研究由以下人员进行：TOYOKAZU TAKEUCHI博士，CPO KEIZO YAMAMOTO博士
该研究探索这两个系统如何影响易用性、步态动力学、肌肉激活和整体行走效率。这种对比将帮助我们理解为什么真空悬挂锁VIP系统比传统的锁悬挂系统具有显著的优势。 YAMAMOTO教授实验室通过使用VIP™和锁悬挂系统进行了步态分析，研究了在平地、楼梯和坡上行走的速度。
案例详情：
- 案例: J. Nakanishi
- 左: 小腿截肢, 右：健全
- 脚板: BioStep EVO (阿尔卑斯)
- 接受腔: TSB型 (全接触)
- 动作捕捉: 2024年8月3日
*VIP: 真空悬挂锁VIP
自然步态
真空悬挂锁VIP系统最显著的优势之一是其能够模仿完整肢体的自然步态。通过VIP系统实现的步态与自然行走模式相似，正如模仿健全腿形状的双峰波形所证明的那样。这对于截肢者来说至关重要，因为它减少了行走的机械感，提升了整体体验。VIP真空悬挂锁系统还允许假肢腿的较低减速和较高加速，从而有助于实现更平稳和更自然的行走体验。
① Clear bimodal waveform | ② PIN: Large brake component | ③ VIP: Large acceleration component
① 清晰的双峰波形 | ② 锁具: 大型制动装置 | ③ 真空悬挂锁VIP: 大型加速装置
更平衡的步态
真空悬挂锁VIP系统促进更平衡的步态。它最大限度地减少补偿性运动，如膝关节和髋关节屈曲角度降低。使用PIN系统的截肢者通常表现出更大的膝关节和髋关节屈曲，导致不平衡，这可能会引起不适并增加身体的额外负担。VIP系统的设计最大限度地减少了这些补偿，促进更平衡和高效的行走模式。
PIN: ① Large hip flexion during the middle phase of the swing leg | ② Large knee flexion | * Yellow highlight: Double limb support phase
锁具: ① 在摆动中期，髋关节屈曲角度大 | ②膝关节大幅屈曲 | * 黄色高亮：双腿支撑期
锁具：缺乏跟随性
锁悬挂系统的一个重要缺点是，需要更大的力气将腿向前移动并向后摆动。这种缺乏跟随性的特点意味着，使用锁具系统的截肢者在行走时必须消耗更多的能量，从而导致更快地疲劳和运动效率的降低。
PIN: ① Large extension velocity at the knee joint in the middle phase of the swing leg | ② Large hip flexion speed at the end of the swing leg: swing the leg back | * Yellow highlight: Double limb support phase
锁悬挂: ①摆动腿中期膝关节的伸展速度很快 | ② 摆动腿结束时的大髋屈曲速度：将腿摆回 | * 黄色高亮：双肢支撑阶段
平衡肌肉激活
VIP系统的设计确保了在行走过程中肌肉的平衡激活。伸展时的大腿前肌和弯曲时的大腿后肌都在腿部自然运动中被激活。这种平衡的激活减少了肌肉过度使用的风险，并有助于更高效和舒适的步态。
关节力矩=肌肉激活
黄色高亮：双腿支撑相
步幅改善
真空悬挂锁VIP系统的优点在于步态的改善。通过增强步态特征，包括速度、步长和步态平衡的比较，VIP系统在各个方面优于锁悬挂系统。这种改善不仅仅是数字上的变化；它为用户带来了更舒适、更自然、更轻松的步行体验。
① Speed: +0.08 m/s | ② Stride Length: +4.3cm | ③ Left Step Length+1.7cm | ④ Right Step Length: +2.5cm
① 速度: +0.08 m/s | ②步幅: +4.3cm | ③ 左步长:+1.7cm | ④ 右步长: +2.5cm
真空悬挂系统的校准更简单：校准过程对于假肢的舒适度和功能至关重要。VIP真空悬挂系统简化了这一过程，与锁悬挂系统相比，提供了更容易的校准方式。
锁悬挂系统：虽然锁悬挂系统提供了安全的悬挂，但它们通常需要精确的对线，这可能导致点压力和安装困难等问题。插销锁需要精确的对线，具有挑战性和耗时性。此外，对精度的要求可能导致在制造后需要调整时出现并发症。在假肢插销锁中，任何需要的对齐改变通常都是有限的，这会产生潜在的不适和降低功能。
真空悬挂系统：然而VIP系统具有动态拟合、更好的压力分布和减少活塞效应方面的优点。该系统使穿脱更加容易，对用户更友好。此外，它在安装过程中提供了更大的灵活性，可以在不影响整体对线和舒适性的情况下进行调整。
