El objetivo del proyecto LOPES (LOwer-extremity Powered ExoSkeleton) es diseñar e implementar un robot de rehabilitación de la marcha para el entrenamiento en cinta de correr . El grupo objetivo está formado por personas que han sufrido un ictus y tienen un control motor deficiente . Los principales objetivos de LOPES son:
La construcción mecánica debe ofrecer asistencia en los movimientos de las piernas en dirección hacia adelante y en el mantenimiento del equilibrio lateral. Dentro del proyecto LOPES, se ha decidido realizar esto conectando las extremidades del paciente a un exoesqueleto para que el robot y el paciente se muevan en paralelo. La mayoría de los robots de rehabilitación de la marcha que se están desarrollando actualmente [1] [2] se centran en el soporte de todo el ciclo de la marcha como una sola unidad. Estos robots utilizan trayectorias articulares de todo el ciclo de la marcha y ofrecen un control uniforme (más o menos) rígido a lo largo de esta trayectoria. Esto significa que el paciente recibe apoyo en las fases de la marcha donde el apoyo es necesario, pero también en las fases donde el apoyo no es necesario. Se han realizado estudios sobre un exoesqueleto [3] que proponen métodos de control adaptativos que minimizan las fuerzas de interacción con el paciente con respecto a un patrón de referencia adaptable, pero estos siguen controlando todo el ciclo de la marcha. Los estudios también han demostrado que caminar con el Lokomat requiere significativamente menos energía que caminar normalmente [4] [ cita completa requerida ] . El objetivo de LOPES es apoyar y no asumir aquellas tareas que el paciente no puede realizar sin ayuda mediante un esquema de control de impedancia. Esto dará lugar a una participación más activa por parte del paciente. La contrapartida de una marcha más activa probablemente será una distancia total menor durante las sesiones de terapia. La implicación del apoyo a la función selectiva es que el robot tendrá dos modos extremos en los que debería poder funcionar, que son:
- Paciente a cargo: El objetivo del robot es minimizar las fuerzas de interacción entre el paciente y el robot para que el paciente pueda caminar libremente sin sentir al robot. Este modo estará activo principalmente para el lado no parético del paciente y durante aquellas fases del ciclo de marcha en las que el robot no necesite asistencia.
- Robot a cargo: el objetivo de este modo es tomar el control del paciente. El robot se hará cargo de las funciones que el paciente no puede realizar. Lo más probable es que el robot opere en algún punto entre estos extremos, ofreciendo algo de apoyo en aquellas fases en las que sea necesario guiar al paciente hacia el comportamiento deseado.
Se ha completado el primer prototipo. Este prototipo tiene 8 grados de libertad accionados (accionamiento elástico en serie [5] ) según el diseño. [6] Se realizarán evaluaciones clínicas durante el año 2007. [ necesita actualización ] [ cita requerida ]
Referencias
- ^ Colombo, Gery; Jörg, Matthias; Schreier, R; Dietz, Volker (2000). "Entrenamiento en cinta rodante de pacientes parapléjicos utilizando una ortesis robótica". Revista de investigación y desarrollo de rehabilitación . 37 (6): 693–700. PMID 11321005.
- ^ Schmidt, H; Sorowka, D; Hesse, Stefan; Bernhardt, R (2003). "Desarrollo de un simulador robótico de marcha para la rehabilitación de la marcha". Biomedizinische Technik . 48 (10): 281–286. doi :10.1515/bmte.2003.48.10.281. PMID 14606269. S2CID 29801731.
- ^ Jezernik, Sašo; Colombo, Gery; Morari, Manfred (2004). "Algoritmos automáticos de adaptación del patrón de marcha para rehabilitación con una ortesis robótica de 4 grados de libertad". IEEE Transactions on Robotics and Automation . 20 (3): 574. doi :10.1109/TRA.2004.825515. S2CID 14766299.
- ^ C. Krewer, FM, B. Husemann, S. Heller, J. Quintern, E. Koenig. Gasto energético de pacientes hemiparéticos y sujetos sanos: caminar en un lokomat frente a una cinta de correr. en Medicina basada en la evidencia en neurorrehabilitación. 2004. Zúrich.
- ^ "Descripción de actuadores elásticos en serie". Archivado desde el original el 10 de febrero de 2012.
- ^ Veneman, JF; Ekkelenkamp, R.; Kruidhof, R.; Van Der Helm, FCT; Van Der Kooij, H. (2005), "Diseño de un sistema de actuación basado en cables Bowden y elásticos en serie para su uso como actuador de par en robots de entrenamiento de tipo exoesqueleto", 9.ª Conferencia internacional sobre robótica de rehabilitación, 2005. ICORR 2005, págs. 496–499, doi :10.1109/ICORR.2005.1501150, ISBN 0-7803-9003-2, Número de identificación del sujeto 18471782
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