Este trabajo presenta el diseño del Rehab-Exos, un novedoso exoesqueleto de extremidad superior diseñado para fines de rehabilitación. Está equipado con actuadores de alta relación de reducción y juntas elásticas compactas para obtener sensores de par basados en galgas extensométricas. En este estudio, abordamos el rendimiento de los sensores de par y los aspectos de diseño que podrían causar interferencias no deseadas en la carga de momento no axial. Además, se diseñó un nuevo controlador de par con retroalimentación de estado completo modelando la dinámica del sistema no lineal de múltiples grados de libertad y proporcionando compensación para efectos no lineales como la fricción y la gravedad. Para evaluar el exoesqueleto de extremidad superior propuesto en términos de rendimiento del sistema de control y validación de la estructura mecánica, el controlador de retroalimentación de estado completo se comparó con otros dos controladores de retroalimentación de estado de referencia en una prueba de transparencia - diez sujetos, dos velocidades de referencia - y una evaluación de renderizado háptico. Ambos experimentos fueron representativos del propósito previsto del dispositivo, es decir, la interacción física con pacientes afectados por habilidades de movimiento limitadas. En todas las condiciones experimentales, nuestro controlador de par de junta propuesto logró un rendimiento superior, proporcionando transparencia a las juntas y afirmando la viabilidad del exoesqueleto para aplicaciones asistenciales.