Exoesqueleto de extremidades inferiores basado en un mecanismo de rodilla policéntrica

Abstract

Se presenta un prototipo de exoesqueleto que cuenta con una bisagra policéntrica para la articulación de la rodilla el cual satisface la trayectoria del centro instantáneo de rotación (CIR) de un paciente durante la marcha humana con la finalidad de conservar un movimiento más natural y estable considerando la anatomía real de la rodilla. Para el desarrollo de este prototipo se obtuvo información corroborada científicamente de un paciente, así como un modelo 3d del mismo para obtener la trayectoria necesaria para el diseño del mecanismo y proceder a realizar un análisis cinemático y matemático para evaluar el error entre las dos trayectorias, para luego diseñar la estructura que se acopla a la extremidad inferior derecha del paciente mediante técnicas de croquizado 3d y proceder a unir ambos elementos en una sola estructura y evaluar su funcionamiento conjunto. Finalmente, se llevó a cabo la construcción del prototipo mediante técnicas de manufactura e impresión 3d para evaluar físicamente su comportamiento, el cual cumple con un rango de flexión de rodilla 0 a 60 grados considerando el CIR real del paciente y el comportamiento cinemático de la articulación de rodilla, obteniendo una distancia euclídeamedia acumulada de 0.3729 mm, así como el uso de materiales de fácil acceso.