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Exosquelette doux pour soutenir la marche des personnes handicapées

Exosquelette doux pour soutenir la marche des personnes handicapées

Exosquelettes de différentes tailles et formes jouissent d'une popularité croissante au cours des dernières années. Certains sont créés dans le but d'augmenter la mobilité et l'efficacité des soldats, tandis que d'autres visent à aider les personnes handicapées à mener une vie normale. Une caractéristique similaire pour tous est qu'ils utilisent un cadre rigide en aluminium ou en d'autres matériaux solides.
Parc Yong-Lae, professeur adjoint de robotique à L'université de Carnegie Mellon, affirme qu'il a inventé un dispositif doux et portable qui pourrait soutenir la rééducation des patients dont les jambes sont blessées sous le genou. L'appareil est fait de plastique souple et de matériau composite et recrée le fonctionnement des muscles, des tendons et des ligaments et réduit la pression sur la zone blessée.

[Source de l'image: Youtube]

Le professeur Park a collaboré avec des scientifiques du Université de Californie du Sud, MIT et Université de Harvard. BioSensics, une société basée au Massachusetts qui travaille dans le domaine des capteurs corporels portables, a également été impliquée dans le projet. Selon parc, la même approche pourrait être appliquée au développement de dispositifs de rééducation des autres membres et articulations du corps. Ou même pour créer un exosquelette souple complet capable d'augmenter la force et la vitesse du porteur. Cela semble proche de certains jeux vidéo et films futuristes, non?
L'appareil comprend également des muscles artificiels pneumatiques (PAM), des capteurs légers et un logiciel de contrôle spécialement développé qui permet au système de recréer le mouvement naturel de la cheville. Le projet a été signalé au Revue Bioinspiration & Biomimetics.
Le dispositif aiderait les personnes atteintes de différents troubles du pied et de la cheville liés à la paralysie cérébrale, à la sclérose en plaques et à un accident vasculaire cérébral ou à une sclérose latérale amyotrophique. Le pied tombant doit être ajouté à cette liste, l'avant-pied tombe en raison d'une faiblesse ou d'une paralysie. Equinus appartient à la même catégorie de troubles, qui se caractérise par une limitation de la capacité de flexion de la cheville.

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Les attelles de cheville qui sont actuellement utilisées peuvent soutenir la démarche, mais leur utilisation plus longue peut provoquer une atrophie musculaire car elle limite l'utilisation de certains muscles des jambes. De l'autre côté, les dispositifs actifs sont capables de soutenir efficacement la démarche et de soutenir l'activité neuromusculaire avec cela. En outre, la plupart des rigides exosquelettes n'ont qu'un seul point de pivot. En revanche, la cheville est capable de se déplacer dans beaucoup plus de directions.
"La limitation d'un exosquelette traditionnel est qu'il limite les degrés naturels de liberté du corps", a déclaré parc.
Le mouvement de la cheville est généralement contrôlé par quatre muscles, trois sont situés dans la patte antérieure et le quatrième dans le dos. L'appareil dispose de quatre PAM qui correspondent à ces muscles, ce qui permet un angle de mouvement sagittal de 27 degrés. Ceci est considéré comme suffisant pour une marche normale.
Les capteurs jouent un rôle clé dans le fonctionnement de l'appareil. Ils se composent de peau artificielle et de couches de caoutchouc composées de longs micro-tubes. Les micro-tubes sont remplis d'alliage de métal liquide et sont au cœur de la sensibilité de la couche de caoutchouc. Lorsque le caoutchouc est étiré ou pressé, les tubes changent de forme, ce qui entraîne des modifications de la résistance électrique de l'alliage.
Le prochain défi qui se présente aux chercheurs est de rendre l'appareil plus léger et plus confortable. Cela se fera généralement par le développement de PAM plus légers.


Voir la vidéo: Démonstration Exosquelette - CMPR Bretegnier - Héricourt 70 (Novembre 2021).