Exoesqueletos robóticos para valoración y compensación funcional de marcha patológica

Resumen

Esta tesis doctoral se ha desarrollado en el marco del proyecto Europeo GAIT, El proyecto GAIT fue desarrollado con el principal objetivo de validar el concepto de compensación funcional y evaluación de marcha patológica mediante ortesis de miembro inferior. Para alcanzar este objetivo se ha definido una metodología de trabajo basado en una detallada revisión general del estado del arte de la bibliografía de la compensación de marcha patológica. En esta revisión crítica se analizan las carencias en el ámbito de las ayudas ambulatorias para asistir los trastornos de marcha y se sientan las bases para el futuro desarrollo del trabajo presentado en esta memoria de tesis. El trabajo de esta tesis intenta llenar estas carencias. Las principales aportaciones de este trabajo se presentan de manera resumida en los siguientes puntos: 1) Presentación de una revisión general descriptiva del estado del arte en técnicas de compensación de la locomoción a partir de la cual se identifican las necesidades y retos tecnológicos dando prioridad a los aspectos de usuario, tales como la portabilidad, la estética y la facilidad de uso. 2) Estudio de la cinemática del miembro inferior con medida en 2D y en 3D. Análisis de la viabilidad de estimación de variables biomecánicas y eventos de la marcha tanto para el control como la monitorización con exoesqueletos. 3) Presentación del diseño y desarrollo de un exoesqueleto de miembro inferior. Se presenta el diseño del sistema de actuación biomimético para las articulaciones de rodilla y tobillo, según la caracterización del funcionamiento del sistema músculo esquelético durante la marcha normal. Presentación del análisis y definición de un sistema ambulatorio de control y monitorización del exoesqueleto de miembro inferior y del diseño y desarrollo de unidades de medida del movimiento de los segmentos del miembro inferior, basado en una configuración de giroscopios y acelerómetros 4) Propuesta de un sist