Industria

Exoesqueleto blando para ayudar a caminar de personas discapacitadas

Exoesqueleto blando para ayudar a caminar de personas discapacitadas

Exoesqueletos de varios tamaños y formas gozan de una creciente popularidad en los últimos años. Algunos se crean con el propósito de aumentar la movilidad y la eficacia de los soldados, mientras que otros están destinados a ayudar a las personas discapacitadas a tener una vida normal. Una característica similar para todos ellos es que utilizan un marco rígido hecho de aluminio u otros materiales sólidos.
Parque Yong-Lae, profesor asistente de robótica en Universidad de Carnegie mellon, afirma que inventó un dispositivo suave y portátil que podría ayudar a la rehabilitación de pacientes con lesiones en las piernas por debajo del nivel de la rodilla. El dispositivo está hecho de plástico blando y material compuesto y recrea el funcionamiento de los músculos, tendones y ligamentos y reduce la presión sobre el área lesionada.

[Fuente de imagen: Youtube]

El profesor Park colaboró ​​con científicos en el Universidad del Sur de California, MIT y Universidad Harvard. BioSensics, una empresa con sede en Massachusetts que trabaja en el campo de los sensores corporales portátiles, también participó en el proyecto. De acuerdo a Parque, el mismo enfoque podría aplicarse al desarrollo de dispositivos para la rehabilitación de otras extremidades y articulaciones del cuerpo. O incluso para crear un exoesqueleto blando completo capaz de aumentar la fuerza y ​​la velocidad del usuario. Esto suena parecido a algunos videojuegos y películas futuristas, ¿verdad?
El dispositivo está compuesto también por músculos artificiales neumáticos (PAM), sensores livianos y un software de control especialmente desarrollado que permite que el sistema recree el movimiento natural del tobillo. El proyecto fue informado al Revista de bioinspiración y biomimética.
El dispositivo ayudaría a personas con diferentes trastornos del pie y tobillo relacionados con parálisis cerebral, esclerosis múltiple y accidente cerebrovascular o esclerosis lateral amiotrófica. El pie caído debe agregarse a esta lista, el antepié cae debido a debilidad o parálisis. Equinus pertenece a la misma categoría de trastornos, que se caracteriza por la limitación de la capacidad de flexión del tobillo.

https://www.youtube.com/watch?v=IbXRiTbuDvY
Las tobilleras que se utilizan ahora pueden apoyar la marcha, pero su uso prolongado puede causar atrofia muscular porque limita el uso de algunos músculos de las piernas. Por otro lado, los dispositivos activos pueden respaldar eficazmente la marcha y respaldar la actividad neuromuscular junto con eso. Además, la mayoría de los rígidos exoesqueletos tener un solo punto de pivote. En oposición a esto, el tobillo es capaz de moverse en muchas más direcciones.
"La limitación de un exoesqueleto tradicional es que limita los grados naturales de libertad del cuerpo", dijo Parque.
El movimiento del tobillo está controlado generalmente por cuatro músculos, tres están ubicados en la pata delantera y el cuarto está en la espalda. El dispositivo tiene cuatro PAM que corresponden a esos músculos, lo que permite un ángulo de movimiento sagital de 27 grados. Esto se considera suficiente para caminar normalmente.
Los sensores juegan un papel clave en el funcionamiento del dispositivo. Consisten en piel artificial y capas de caucho formadas por microtubos largos. Los microtubos están llenos de una aleación de metal líquido y se encuentran en el núcleo de la capa de caucho sensible. Cuando la goma se estira o se presiona, los tubos cambian de forma, lo que provoca cambios en la resistencia eléctrica de la aleación.
El próximo desafío al que se enfrentan los investigadores es hacer que el dispositivo sea más liviano y cómodo. Esto se hará generalmente mediante el desarrollo de PAM más ligeros.

Ver el vídeo: Un joven inventó un sistema para ayudar a caminar a personas discapacitadas (Octubre 2020).