Disseny mecànic del sistema d'actuació d'una ortesi activa per a lesionats medul·lars

Abstract

El present projecte descriu el procés de disseny mecànic del sistema d’actuació d'una ortesi destinada a persones amb lesió medul·lar incompleta. L'ortesi assisteix el moviment de marxa durant l'etapa de rehabilitació amb un actuador a l'articulació del genoll. El disseny vol millorar l’acceptació global d’aquests dispositius i motivar-ne un ús més autònom i efectiu.

Es comença obtenint la dinàmica articular amb l'anàlisi dinàmic invers de captures del moviment al laboratori de biomecànica de la UPC. A continuació s'avaluen diferents solucions constructives segons l'estat de l'art en robòtica de rehabilitació i s'escull un sistema d'actuació basat en un mecanisme amb un cargol de boles actuat per un motor elèctric. El comportament del mecanisme s'analitza amb l'objectiu d'optimitzar-ne el dimensionat i es comprova la selecció del motor segons els requeriments del cicle de marxa.

Finalment, es presenta el disseny de detall del conjunt d'actuació. Aquest es caracteritza per un major rendiment i compacitat sense comprometre'n el cost, el que pot resultar en un millor funcionament i acceptació del dispositiu. Es conclou amb una avaluació d'impactes i un resum econòmic i com a treball futur es remarca l’interès en la construcció i assaig experimental d'un prototip.