Estado del arte en exoesqueletos de muñeca portátiles Parte I: Necesidades de fondo y requisitos de diseño
Autores: Pitzalis, Roberto Francesco; Park, Daegeun; Caldwell, Darwin G.; Berselli, Giovanni; Ortiz, Jesús
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estado del arte en exoesqueletos de muñeca portátiles Parte I: Necesidades de fondo y requisitos de diseño
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Exoesqueletos
Muñeca
Rehabilitación
Trastornos musculoesqueléticos
Requisitos de diseño
Desafíos técnicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
A pesar del aumento en el uso de exoesqueletos, particularmente para aplicaciones médicas y ocupacionales, pocos estudios se han centrado en la muñeca, a pesar de que es el cuarto sitio más común de dolor musculoesquelético en el miembro superior. La primera parte de este documento presentará los principales desafíos que deben abordarse para implementar exoesqueletos de muñeca como dispositivos portátiles para nuevas prácticas y herramientas de rehabilitación en el sector ocupacional/industrial. Dado que la muñeca es una de las articulaciones más complejas del cuerpo, es esencial comprender la biomecánica y los trastornos musculoesqueléticos de la muñeca para extraer los requisitos de diseño. Dependiendo de la aplicación, cada exoesqueleto de muñeca tiene ciertos requisitos de diseño específicos. Estos requisitos se han categorizado en seis secciones: propósito, cinemática, dinámica, rigidez, ergonomía y seguridad. Estos forman los factores determinantes detrás de la elección de un diseño según los objetivos. Se exploran diferentes arquitecturas de diseño, formando la base para los diversos desafíos técnicos que se relacionan con: tipo de actuación, fuente de energía, transmisión de energía, detección y arquitectura de control. Este documento resume, de manera sistemática, todas las tecnologías actuales adoptadas, analiza sus beneficios y limitaciones, y finalmente propone perspectivas futuras.
Descripción
A pesar del aumento en el uso de exoesqueletos, particularmente para aplicaciones médicas y ocupacionales, pocos estudios se han centrado en la muñeca, a pesar de que es el cuarto sitio más común de dolor musculoesquelético en el miembro superior. La primera parte de este documento presentará los principales desafíos que deben abordarse para implementar exoesqueletos de muñeca como dispositivos portátiles para nuevas prácticas y herramientas de rehabilitación en el sector ocupacional/industrial. Dado que la muñeca es una de las articulaciones más complejas del cuerpo, es esencial comprender la biomecánica y los trastornos musculoesqueléticos de la muñeca para extraer los requisitos de diseño. Dependiendo de la aplicación, cada exoesqueleto de muñeca tiene ciertos requisitos de diseño específicos. Estos requisitos se han categorizado en seis secciones: propósito, cinemática, dinámica, rigidez, ergonomía y seguridad. Estos forman los factores determinantes detrás de la elección de un diseño según los objetivos. Se exploran diferentes arquitecturas de diseño, formando la base para los diversos desafíos técnicos que se relacionan con: tipo de actuación, fuente de energía, transmisión de energía, detección y arquitectura de control. Este documento resume, de manera sistemática, todas las tecnologías actuales adoptadas, analiza sus beneficios y limitaciones, y finalmente propone perspectivas futuras.