Pruebas preliminares de un prototipo de exoesqueleto pasivo basado en músculos McKibben
Autores: Paterna, Maria; De Benedictis, Carlo; Ferraresi, Carlo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Pruebas preliminares de un prototipo de exoesqueleto pasivo basado en músculos McKibben
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Exoesqueletos
Aplicaciones industriales
Músculos
Hombro
Diseño
Productividad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Los exoesqueletos de extremidades superiores para aplicaciones industriales pueden mejorar la comodidad y la productividad de los trabajadores al reducir la actividad muscular y las fuerzas intraarticulares durante el trabajo en altura. Los dispositivos actuales suelen emplear un mecanismo basado en resortes para equilibrar el par gravitacional que actúa sobre el hombro. Como alternativa, este artículo presenta el diseño de un exoesqueleto pasivo de extremidades superiores basado en músculos artificiales McKibben. Se investigaron las fuerzas de interacción entre el exoesqueleto y el usuario, así como la resistencia mecánica de la estructura del exoesqueleto, para finalizar el diseño del dispositivo antes de su prototipado. Se proporcionan detalles sobre las soluciones adoptadas para ensamblar, usar y regular la estructura del exoesqueleto. La primera versión del dispositivo, que pesa aproximadamente 5.5 kg, fue fabricada y probada por dos usuarios en un laboratorio de análisis de movimiento. Los resultados de este estudio destacan que el exoesqueleto puede reducir efectivamente el nivel de activación de los músculos del hombro sin afectar la tensión lumbar.
Descripción
Los exoesqueletos de extremidades superiores para aplicaciones industriales pueden mejorar la comodidad y la productividad de los trabajadores al reducir la actividad muscular y las fuerzas intraarticulares durante el trabajo en altura. Los dispositivos actuales suelen emplear un mecanismo basado en resortes para equilibrar el par gravitacional que actúa sobre el hombro. Como alternativa, este artículo presenta el diseño de un exoesqueleto pasivo de extremidades superiores basado en músculos artificiales McKibben. Se investigaron las fuerzas de interacción entre el exoesqueleto y el usuario, así como la resistencia mecánica de la estructura del exoesqueleto, para finalizar el diseño del dispositivo antes de su prototipado. Se proporcionan detalles sobre las soluciones adoptadas para ensamblar, usar y regular la estructura del exoesqueleto. La primera versión del dispositivo, que pesa aproximadamente 5.5 kg, fue fabricada y probada por dos usuarios en un laboratorio de análisis de movimiento. Los resultados de este estudio destacan que el exoesqueleto puede reducir efectivamente el nivel de activación de los músculos del hombro sin afectar la tensión lumbar.