Un dispositivo paralelo planar para neurorehabilitación
Autores: Yamine, Jawad; Prini, Alessio; Nicora, Matteo Lavit; Dinon, Tito; Giberti, Hermes; Malosio, Matteo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un dispositivo paralelo planar para neurorehabilitación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Población de pacientes
Rehabilitación física
Extremidad superior
Dispositivos robóticos
Neurorehabilitación
Mecanismo cinemático
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La población de pacientes que necesita rehabilitación física en las extremidades superiores está en constante aumento. Los dispositivos robóticos tienen el potencial de abordar este problema; sin embargo, la mayoría de los robots de rehabilitación son técnicamente avanzados y están diseñados principalmente para uso clínico. Este documento presenta el desarrollo de un dispositivo asequible para la neurorehabilitación de las extremidades superiores diseñado para uso doméstico. El dispositivo se basa en un mecanismo cinemático paralelo de cinco barras con 2 grados de libertad. El prototipo ha sido diseñado para que se pueda fijar a un lado de una mesa con una abrazadera. Se realizó una optimización cinemática en la longitud de los enlaces del manipulador para proporcionar el comportamiento cinemático óptimo dentro del espacio de trabajo deseado. Se desarrolló la estructura mecánica y se ensambló un prototipo impreso en 3D. El prototipo incorpora dos celdas de carga de un solo punto para medir la fuerza intercambiada con el paciente. Se describen y prueban algoritmos de control específicos para la rehabilitación. Finalmente, se lleva a cabo un procedimiento experimental para validar la precisión de las mediciones de posición. La evaluación confirma un nivel de rendimiento aceptable con respecto a los requisitos de la aplicación en análisis.
Descripción
La población de pacientes que necesita rehabilitación física en las extremidades superiores está en constante aumento. Los dispositivos robóticos tienen el potencial de abordar este problema; sin embargo, la mayoría de los robots de rehabilitación son técnicamente avanzados y están diseñados principalmente para uso clínico. Este documento presenta el desarrollo de un dispositivo asequible para la neurorehabilitación de las extremidades superiores diseñado para uso doméstico. El dispositivo se basa en un mecanismo cinemático paralelo de cinco barras con 2 grados de libertad. El prototipo ha sido diseñado para que se pueda fijar a un lado de una mesa con una abrazadera. Se realizó una optimización cinemática en la longitud de los enlaces del manipulador para proporcionar el comportamiento cinemático óptimo dentro del espacio de trabajo deseado. Se desarrolló la estructura mecánica y se ensambló un prototipo impreso en 3D. El prototipo incorpora dos celdas de carga de un solo punto para medir la fuerza intercambiada con el paciente. Se describen y prueban algoritmos de control específicos para la rehabilitación. Finalmente, se lleva a cabo un procedimiento experimental para validar la precisión de las mediciones de posición. La evaluación confirma un nivel de rendimiento aceptable con respecto a los requisitos de la aplicación en análisis.