Un nuevo exoesqueleto de tobillo liviano, de bajo perfil y económico podría usarse ampliamente entre las personas de edad avanzada, las personas con fuerza muscular de la parte inferior de la pierna y los trabajadores cuyo trabajo requiere caminar o correr de manera sustancial.
Desarrollado por los ingenieros mecánicos de Vanderbilt, se cree que el dispositivo es el primer exoesqueleto del tobillo que se puede usar debajo de la ropa sin restringir el movimiento. No requiere componentes adicionales como baterías o actuadores que se llevan en la espalda o la cintura.
El estudio, publicado en línea por Transacciones IEEE en Sistemas Neurales e Ingeniería de Rehabilitación , se basa en un concepto de exoesqueleto de tobillo exitoso y ampliamente citado por otros investigadores en 2015.
"Hemos demostrado cómo se puede rediseñar un exoesqueleto de tobillo sin alimentación para que se ajuste debajo de la ropa y dentro / debajo de los zapatos para que se integre más fácilmente en la vida diaria", dijo Matt Yandell, estudiante de doctorado en ingeniería mecánica y autor principal deel estudio.
En un avance significativo en el diseño, el equipo inventó un mecanismo de embrague de fricción sin motor que se ajusta debajo del pie o el zapato y no es más grueso que una plantilla de zapato típica. El dispositivo completo, que incluye una manga suave y un resorte de asistencia, pesa un poco más deuna libra.
El exoesqueleto de tobillo sin motor cuesta menos de $ 100 para fabricar, sin tener en cuenta el diseño optimizado para la fabricación y las economías de escala.
"Nuestro diseño es liviano, de bajo perfil, silencioso, no utiliza motor ni baterías, es de bajo costo de fabricación y, naturalmente, se adapta a diferentes velocidades de marcha para ayudar a los músculos del tobillo", dijo Karl Zelik, profesor asistente de ingeniería mecánica yautor principal del estudio.
Zelik presentará este trabajo la próxima semana en la Conferencia de la Asociación de Robótica Usable en Phoenix, Arizona.
Las aplicaciones potenciales son amplias, desde ayudar a las personas mayores a mantenerse activas hasta ayudar a caminantes, excursionistas o corredores recreativos, dijo.
"También podría ayudar a reducir la fatiga en las ocupaciones que implican caminar mucho, como los trabajadores postales y de almacén, y los soldados en el campo", dijo Zelik.
Joshua Tacca, BE'18, también es coautor. Ahora es un estudiante graduado en el Departamento de Fisiología Integrativa de la Universidad de Colorado-Boulder. Varios otros estudiantes de ingeniería de Vanderbilt también contribuyeron al diseño del dispositivo y las pruebas piloto.
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Materiales proporcionado por Universidad de Vanderbilt . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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