创新

该对比研究由以下人员进行：TOYOKAZU TAKEUCHI博士, CPO KEIZO YAMAMOTO博士.

探索这两个系统如何影响使用的便利性、步态动力学、肌肉激活和整体行走效率。该对比研究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，研究了在平坦表面、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，这通过模仿完整腿部形状的双峰波形得到了证明。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滑和更自然的行走体验。

① Clear bimodal waveform | ② PIN: Large brake component | ③ VIP: Large acceleration component

 

更对称的步态

真空悬挂锁VIP系统促进更对称的步态。它最大限度地减少补偿性运动，正如在减少的膝关节和髋关节屈曲角度中看到的。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。

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：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。

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

 

对称的肌肉激活

VIP系统的设计确保了在行走过程中肌肉的对称激活。在伸展时前大腿肌肉和在屈曲时后大腿的激活方式反映了自然的腿部运动。这种对称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。

Joint Moment = Muscle Activation

 

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、步长和步态对称，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 速度: +0.08 m/s | ②步幅: +4.3cm | ③ 左步长:+1.7cm | ④ 右步长: +2.5cm

 

真空悬挂系统的对线更简单：对线过程对于假肢的舒适度和功能至关重要。VIP*系统简化了这一过程，与锁悬挂系统相比，提供了更容易的对线方式。

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难以安装等问题。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，任何必要的对线更改通常都有限制，导致潜在的不适和功能降低。

真空悬挂系统：然而VIP系统在动态拟合、更好的压力分布和减少活塞效应方面表现出色。该系统使穿脱更加容易，对用户更友好。此外，它在拟合过程中提供了更大的灵活性，可以在不牺牲整体对线和舒适性的情况下进行调整。

舒适型凝胶套

舒适型硅胶套

加强型曲型悬挂套筒

加强型悬挂套筒

密封圈硅胶套

减震缓冲硅胶套

我们的客服和销售团队可为您的产品查询提供帮助，帮助为患者选择最合适的产品，并根据需要提供其他的支持。

 

 BIOSTEP® EVO步态分析介绍

本研究通过对比阿尔卑斯BioStep®Evo与其他动态响应脚板的动态特性，证明了Evo脚板无与伦比的性能和创新技术。

这项研究深入分析了步态的各个方面，揭示了BioStep® EVO的卓越性能 。

从垂直地板的反作用力到脚踝力量，BioStep® Evo 以一种非常接近自然的步态体验脱颖而出。

 

测量系统

山本教授采用了一套复杂的测量系统，包括12个红外摄像头、4个力板和一台用于精确数据采集的 中央计算机。通过精心控制的设置允许对步态进行详细的观察和分析，以确保步行场景的真实性。 结果，通过先进的可视化3D 程序，提供了对 BioStep® Evo性能的全面了解。屏幕左侧的骨架表示假肢使用者，蓝色区域表示假肢，红色表示生物组件。利用这个系统，研究测量各种关键 要素，例如在站立阶段的不同步骤中的地板反力，并将它们表示在图的 Y 轴上。

步态分析启示

这项研究测量了各个方面，展示了BioStep® Evo脚板的NRG™ 技术是如何复制自然运动的：

• 地面反作用力垂直分量
• 地面反作用力前后方向
• 脚踝角度
• 脚踝力量
• 膝关节角度

 

地面反作用力的垂直分量

非常接近自然步态

从这张图中可以看出，BioStep® Evo的步态与健全下肢的步态非常相似，这证实了BioStep® 的 NRG™技术已经被设计用于复制小腿和胫骨肌肉的自然运动。
BioStep® Evo 表现出更高和更长的第一个峰值，表明其反应和翻转更平滑，而其他两个脚板表现出较弱的减震能力，潜在地造成不适和行走问题。BioStep® Evo的线条形状与健全下肢非常相似， 这表明与其他脚板相比，Evo具有更加仿生的设计和更强的动态响应。

 

地面反作用力的前后方向分量

具有连续动态响应的流畅步态

BioStep® Evo被证明能够在整个中间站位阶段提供一致和持续的加速，从而区别于它的竞争对手。 BioStep® Evo从制动(y轴负值)到推进(正值)的过渡是平稳的， 反映了自然的行走模式。 相反，其他两个动态脚板测试趋势 突出的圆圈1，被称为“卡点”，导致 反复制动。

在站立阶段即将结束时，BioStep® Evo表现出较高的加速度，与自然步态接近。 最后，在站立阶段完全结束时，BioStep® Evo的加速度更高，几乎完全接近自然步态。

 

脚踝角度

显著的跖曲和背屈活动范围

BioStep® Evo 展示的跖屈和背屈的线条趋势更接近于健全下肢。 而另外两个脚板的背屈角度较小，正如可以从圆圈1中突出显示的线条模式 中看到的那样。 BioStep® Evo 在跖屈和背屈两个方面都显示出了显著的运动范围，强调了其在踝关节设计方面的卓越性。

 

脚踝力量

具有卓越减震性能的仿生步态

在负载响应阶段Evo脚板显示出更自然的状态，平稳地过渡到中点支撑期和支撑后期。 您可以看到BioStep® EVO的趋势线：

• 更大的减震作用 (圆圈1)
• 促进前倾(圆圈2) ， 类似于自然的姿势， 拉伸的胫前肌拉住小腿
• 中点支撑期是一个平滑的波形，与健全下肢的模式几乎相同(圆圈3)

 

膝关节角度

与健康肢体屈曲角度的相同趋势

我们深入研究了关于膝关节角度 研究的其他见解，进一步验证了 BioStep® EVO在提供自然和舒适的行走体验方面的有效性。
在这种特殊情况下，测量是在整 个步态周期中进行的。 最有趣的结果是，在站立阶段的 BioStep® EVO被证明是唯一与健全下肢一样提供相同弯曲角度的脚板。

 

结论

步态分析研究将BioStep® Evo定位为动态 反应脚板领域的领跑者。证据表明Evo在翻转的平稳性、优越的减震能力以及允许自然反应步态方面的能力，并提供自然和舒适的步行体验。

可点击下载该报告完整版的PDF文档：BIOSTEP EVO步态分析

阿尔卑斯对以下三款产品进行了外观升级,同时保留了阿尔卑斯的高标准品质！

 

简便型凝胶套-EASYLINER^TM

简便型凝胶套EasyLiner^TM含有抗氧化剂，能有效清除自由基和羟基，对残肢皮肤有益。结合了阿尔卑斯凝胶的柔软和强度，为残肢提供缓冲。

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纵向无弹性凝胶套-EXTREME LINER

纵向无弹性凝胶套采用Gripgel凝胶或HD高密度凝胶,确保能很好地吸附残肢，改善假肢的控制性，同时并不限制舒适度。适和中等活动水平，皮肤状况良好的大小腿用户。

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通用型凝胶套-GENERAL PURPOSE LINER

通用型凝胶套采用Gripgel凝胶材质，确保贴合残肢保持残肢舒适。适合低活动水平、皮肤状况良好、有骨突或残肢不规则的患者使用。

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欢迎使用阿尔卑斯特别开发的应用程序，可以轻松选择最适合您需求的产品

内衬套选择工具 >>>

阿尔卑斯近期推出的既创新且对皮肤友好的假肢硅胶内衬套，用于下肢残肢。这款内衬套采用一种高静摩擦系数的有机硅聚合物材质，解决了硅胶接触皮肤产生的一些临床问题。

假肢内衬套历史

硅胶材质假肢内衬套自20世纪80年代以来已经在假肢行业中使用。2组室温固化硅胶应用在假肢配件通常很常见，这要归功于易于混合和室温固化，以及硅胶在成型时能提供巨大细节分辨率。

当Carlton Fillauer 在20世纪80年代开发出第一批3s 型硅胶吸入式接受腔时，他只是简单地使用了他在实验室工作台上已经有的二组分硅树脂，并取得了巨大的成功。

在许多方面，硅胶似乎在当时是假肢衬垫的理想选择，因为它具有以下优点：

• 容易清洁、防污、不会留下污渍、
• 不会留下难闻的气味
• 传热系数高（让残肢更好地降温）
• 成型更薄从而让内衬套更轻便

然而高静摩擦系数的硅胶导致患者皮肤敏感，产生水泡等。

大概有25%的患者不能忍受长期使用硅胶材质内衬套。

如果硅胶的弹性模量低到足以让皮肤在剪切力作用下移动，那么高摩擦系数本身就不是一个大问题了。

硅胶的模量虽然不够低，但还是导致许多患者皮肤起泡。

这样的水泡更容易成为更严重皮肤溃烂的诱因，特别是对于那些血供不足的患者。

多年来，一直在硅胶配方中引入不同的添加成分，这些添加剂从内衬套中渗出，为皮肤提供润滑性。

热塑性凝胶也应运而生，比硅胶套的弹性模量低得多，比如阿尔卑斯的 Easygel 材质的内衬套的表面经过改进，可以完全消除粘连。

阿尔卑斯皮肤友好型硅胶套

假肢公司试图通过在硅胶中加入添加剂来降低静摩擦系数来解决上述问题，然而，渗出的物质会聚集污垢，加剧皮肤问题的风险，内衬套可能变得光滑。

阿尔卑斯公司在硅胶加工方面的专业知识使我们的工程师能够总结出一种新的制造方法，改善硅胶套的摩擦特性。

这种假肢内衬套的表面经过了改进，在没有添加任何添加剂的情况下，创造出了微小的弹坑，减少了静电摩擦，产生了一种完全对皮肤友好的硅胶。

如下图所示，经过改性的硅树脂表面层的静摩擦系数减少了80% 。

阿尔卑斯硅胶套采用纯硅胶材质，使其能应用于大多数截肢患者，这包括老年人、下肢截肢的血管病人等。

阿尔卑斯Silicone Pro是和我们的Easy Gel, Grip Gel和High Density Gel比肩的又一材质。

 

 

 

当一个剪切力，如假肢在运动过程中在假肢接受腔内产生的剪切力，施加在纯硅胶表面时会发生什么？

由于纯硅胶的静摩擦系数较高，剪切应力转移到残肢皮肤上，导致敏感皮肤和血管性能较差的患者出现水泡。

由于其专业知识，ALPS 能够研发出创新的、100% 无添加剂的皮肤友好型硅胶内衬套。