Bỏ qua tới nội dung chính
Lê Hoàn Prosthetics & Orthotics

Chân giả & tay giả

Chân Giả Dưới Gối EchelonVAC: Công Nghệ Khớp Cổ Chân Thủy Lực Tích Hợp Hút Chân Không

Chân giả dưới gối EchelonVAC kết hợp khớp cổ chân thủy lực với bơm hút chân không tích hợp cho socket — công nghệ được củng cố bởi các nghiên cứu về hút chân không và chính nghiên cứu của Lê Ngọc Hoàn (Nghiên cứu sinh – Thạc sĩ – Kỹ sư Dụng cụ chỉnh hình, CPO – ISPO Category I) công bố trên JPO (2021).

Chân Giả Dưới Gối EchelonVAC: Công Nghệ Khớp Cổ Chân Thủy Lực Tích Hợp Hút Chân Không

EchelonVAC là bàn chân – khớp cổ chân thủy lực của hãng Blatchford (Anh) có tích hợp sẵn bơm tạo hút chân không cho ổ mỏm cụt. Chỉ một bộ phận nhưng làm cùng lúc ba việc: đàn hồi như bàn chân carbon, giảm chấn êm như khớp cổ chân và giữ mỏm cụt bám chặt vào ổ bằng áp lực âm — không cần pin hay nguồn điện.

Trang này giải thích bằng ngôn ngữ dễ hiểu: bộ phận này hoạt động ra sao, lợi ích đã được nghiên cứu, thông số kỹ thuật, ai phù hợp và quy trình lắp tại Chân tay giả Lê Hoàn.

EchelonVAC là gì?

Dòng Echelon của Blatchford gồm hai phần chính: lò xo carbon hai lá (E-Carbon) giúp tích trữ và trả lại năng lượng ở mỗi bước, và khớp cổ chân thủy lực giúp bàn chân chuyển động mượt, thích ứng với địa hình. Phiên bản VAC (Vacuum) bổ sung thêm bơm chân không nằm ngay trong khớp cổ chân.

EchelonVAC dành cho người cắt cụt dưới gối ở mức vận động 3 — tức là đi lại ngoài trời, đi trên địa hình thay đổi và hoạt động nhiều trong ngày.

Các bộ phận chính của EchelonVAC (ảnh sản phẩm: Blatchford; chú thích tiếng Việt: Chân tay giả Lê Hoàn)
Các bộ phận chính của EchelonVAC (ảnh sản phẩm: Blatchford; chú thích tiếng Việt: Chân tay giả Lê Hoàn)

Cơ chế hoạt động: mỗi bước đi là một nhịp bơm

Bơm nằm ngay trong khớp cổ chân và chạy hoàn toàn bằng chuyển động của bước đi. Mỗi bước đi gồm ba giai đoạn:

  • Chịu tải: khi gót chạm đất, người dùng dồn trọng lượng xuống chân giả, khí còn lại trong ổ mỏm cụt bị đẩy ra ngoài qua một van một chiều.
  • Gập lòng bàn chân: khi bàn chân hạ xuống sàn, khớp cổ chân thủy lực chuyển động và hút khí từ ổ mỏm cụt xuống buồng chân không, tạo áp lực âm.
  • Gập mu bàn chân: khi ống chân tiến về phía trước, khí trong buồng bơm được xả ra ngoài qua van một chiều thứ hai; áp lực âm trong ổ vẫn được giữ lại.
Sơ đồ ba giai đoạn tạo hút chân không trong mỗi bước đi (nguồn sơ đồ: Blatchford; chú thích tiếng Việt: Chân tay giả Lê Hoàn)
Sơ đồ ba giai đoạn tạo hút chân không trong mỗi bước đi (nguồn sơ đồ: Blatchford; chú thích tiếng Việt: Chân tay giả Lê Hoàn)

Khớp cổ chân thủy lực mang lại điều gì?

Khác với bàn chân cứng, khớp cổ chân thủy lực dùng cơ chế giảm chấn bằng chất lỏng để kiểm soát tốc độ bàn chân hạ xuống sàn và cho phép cổ chân tự điều chỉnh góc theo mặt đường.

  • Bàn chân hạ xuống êm, giảm cảm giác “đập” gót lên chân thật và lên ổ mỏm cụt.
  • Thích ứng tốt hơn khi lên – xuống dốc, bậc thềm và mặt đường không bằng phẳng.
  • Cổ chân tự điều chỉnh góc theo tư thế ngồi, đứng hay đi, giữ bàn chân tiếp xúc trọn với mặt sàn kể cả khi lên – xuống dốc, giúp dáng đi tự nhiên và vững chãi hơn.
  • Mũi chân nhấc cao hơn khi đưa chân về phía trước, giúp giảm nguy cơ vấp ngã (đã được đo đạc trong các nghiên cứu của Johnson 2014 và Riveras 2020).
  • Các nghiên cứu cũng so sánh mức tiêu hao năng lượng khi đi giữa khớp cổ chân thủy lực và cổ chân cứng (Askew 2019) — xem phần tài liệu tham khảo.

Hút chân không giúp gì cho mỏm cụt?

Thể tích mỏm cụt thay đổi trong ngày (buổi sáng khác buổi chiều, sau khi vận động khác lúc nghỉ), khiến ổ khi chật khi lỏng. Áp lực âm kéo mô mỏm cụt ôm sát thành ổ, nhờ đó:

  • Ổ mỏm cụt ôm khít ổn định hơn suốt ngày, hạn chế dao động thể tích.
  • Giảm cử động trượt lên xuống giữa mỏm cụt và ổ (pistoning) so với treo hút thụ động hoặc treo bằng chốt khóa (Board, Beil, Klute — xem tài liệu tham khảo).
  • Mỏm cụt “gắn” chắc vào chân giả nên cảm nhận và điều khiển chân giả tốt hơn, thoải mái và an toàn hơn khi đi.
  • Một nghiên cứu theo dõi người dùng ngoài cộng đồng (Rosenblatt 2017) ghi nhận hệ thống treo hút chân không liên quan đến việc ít té ngã hơn.
  • Công nghệ treo hút chân không (VASS) đã được dùng rộng rãi tại Anh, Mỹ và châu Âu.

Lưu ý về mức độ bằng chứng

Phần lớn các nghiên cứu về chân không và khớp cổ chân thủy lực có quy mô mẫu nhỏ, và một số do chính nhà sản xuất tham gia tài trợ. Kết quả thực tế khác nhau ở từng người, tùy hình dạng mỏm cụt, mức vận động và chất lượng ổ mỏm cụt. Vì vậy chúng tôi đánh giá và thử lắp cụ thể cho từng trường hợp, không hứa hẹn kết quả giống nhau cho mọi người.

Ai phù hợp, ai cần cân nhắc?

EchelonVAC thường phù hợp khi:

  • Cắt cụt dưới gối, hoạt động mức 3, đi lại nhiều ngoài trời.
  • Cân nặng không quá 125 kg và cỡ bàn chân từ 22 đến 30 cm.
  • Thể tích mỏm cụt hay thay đổi trong ngày, hoặc ổ mỏm cụt hay bị lỏng, trượt.

Những điều cần cân nhắc trước khi chọn

  • Cần đủ không gian lắp ráp: chiều cao lắp 121–131 mm, nên mỏm cụt rất dài cần được đánh giá kỹ.
  • Ổ mỏm cụt phải kín khí, đi cùng lớp lót (liner) và ống bọc phù hợp — chất lượng ổ quyết định hiệu quả hút chân không.
  • Người hoạt động thấp hơn có thể phù hợp hơn với bàn chân đơn giản, nhẹ và chi phí thấp hơn.
  • Chi phí cao hơn bàn chân thông thường; chúng tôi sẽ tư vấn để bạn cân đối giữa nhu cầu và ngân sách.

Quy trình lắp EchelonVAC tại Lê Hoàn

  • Khám và đánh giá mỏm cụt, mức vận động và nhu cầu sinh hoạt.
  • Chế tạo ổ mỏm cụt kín khí, chọn lớp lót và ống bọc phù hợp.
  • Lắp ráp, căn chỉnh tĩnh và động; điều chỉnh độ cản của khớp cổ chân theo dáng đi.
  • Tập đi, hướng dẫn sử dụng và vệ sinh ổ, lớp lót.
  • Tái khám và tinh chỉnh khi mỏm cụt thay đổi theo thời gian.

Kinh nghiệm và nghiên cứu của Lê Hoàn

Đáng chú ý, Lê Ngọc Hoàn (Nghiên cứu sinh – Thạc sĩ – Kỹ sư Dụng cụ chỉnh hình, CPO – ISPO Category I) – người sáng lập Chân tay giả Lê Hoàn – từng công bố nghiên cứu về chân giả chạy bộ sử dụng hệ thống ổ mỏm cụt hút chân không (VASS) trên tạp chí khoa học quốc tế JPO: Journal of Prosthetics and Orthotics (2021). Nghiên cứu trên một vận động viên cắt cụt dưới gối cho thấy tốc độ chạy không khác biệt đáng kể giữa chân giả có và không có VASS, nhưng hệ thống VASS mang lại lợi ích rõ rệt về sự thoải mái, cảm nhận bản thể và ổn định thể tích mỏm cụt khi vận động cường độ cao.

Bên cạnh EchelonVAC, chân giả dưới gối tại Lê Hoàn còn có dòng chân giả thể thao (running prosthesis) dành cho người muốn chạy bộ hoặc chơi thể thao ở mức độ chuyên nghiệp hoặc bán chuyên nghiệp, được thử nghiệm và hiệu chỉnh dựa trên các bài đo tốc độ và tiêu hao năng lượng thực tế.

Thông số kỹ thuật (theo nhà sản xuất Blatchford)

Mức vận động
3 (đi lại ngoài trời, địa hình thay đổi)
Cân nặng người dùng tối đa
125 kg
Cỡ bàn chân
22 – 30 cm
Khối lượng bộ phận
khoảng 700 g
Chiều cao lắp ráp
121 – 131 mm
Áp lực chân không tối đa
17 inHg
Nguồn điện
Không cần pin hay nguồn ngoài; chạy bằng chuyển động của bước đi
Khớp cổ chân
Thủy lực thụ động, độ cản gập lòng bàn chân chỉnh được

Video từ kênh YouTube Lê Hoàn

EchelonVAC Technical Overview
Chân giả với hệ thống bơm hút chân không chủ động cho ổ mỏm cụt (VASS)
Bơm hút chân không cơ học đầu tiên cho chân giả thể thao
Kiểm tra hệ thống bơm hút chân không cơ học - In Slow motion

YouTube · Chân Tay Giả – Lê Hoàn

Để được tư vấn về chân giả dưới gối phù hợp với nhu cầu vận động của bạn, liên hệ Chân tay giả Lê Hoàn qua hotline 0985211888.

Bạn hoặc người thân cần tư vấn?

Đặt lịch thăm khám trực tiếp tại Hà Nội hoặc gửi hồ sơ để được tư vấn từ xa. Chúng tôi phản hồi trong vòng 24 giờ.

Đặt lịch tư vấn