Ciudad Ho Chi Minh El esqueleto robótico creado por el equipo de investigación de SHTP Labs tiene un mecanismo de funcionamiento similar al de las piernas humanas, sirviendo como fisioterapia para personas con accidentes cerebrovasculares y lesiones en las piernas.
El producto fue desarrollado por cinco científicos del Laboratorio de Mecánica de Precisión y Automatización del Centro de Investigación y Desarrollo del Parque Tecnológico de Alta Tecnología de Ciudad Ho Chi Minh (SHTP Labs), en colaboración con varias universidades durante los últimos tres años. Según el Maestro Bui Quang Vinh, director del Laboratorio de Mecánica de Precisión y Automatización de SHTP Labs, el esqueleto robótico (exoesqueleto) ayuda a las personas a ponerse de pie, sentarse y mantener el equilibrio mientras se desplazan con facilidad. El producto es adecuado para personas con lesiones en las piernas y accidentes cerebrovasculares, y también para la rehabilitación. Gracias a su capacidad de asistencia, el esqueleto también puede ayudar a transportar objetos pesados, apoyando a los soldados en largas marchas.
La idea del grupo surgió del hecho de que los productos disponibles en el mercado ejercitan principalmente diferentes articulaciones de las piernas, no la pierna completa. Además, al ejercitarse, los usuarios deben permanecer en un solo lugar, sin experimentar la caminata real, lo que puede causar aburrimiento e ineficacia. Con el esqueleto robótico, los pacientes pueden experimentar la caminata autónoma, lo que ayuda a trabajar los músculos de las piernas y facilita la recuperación.
Rehabilitación experimental de piernas con exoesqueleto robótico. Vídeo : Equipo de investigación.
El esqueleto del robot está hecho principalmente de aluminio, pesa unos 20 kg y puede aumentar o disminuir su altura para adaptarse a la altura de las piernas de personas de diferentes edades y condiciones físicas. En las articulaciones del esqueleto hay cuatro motores eléctricos de 400 W, con una caja de cambios para aumentar o disminuir la velocidad, lo que permite diferentes intensidades de ejercicio.
Según el Maestro Vinh, el motor juega un papel fundamental, ya que debe ser compacto para evitar atascarse durante el entrenamiento y ser estético. Sin embargo, debe tener una gran capacidad para garantizar la capacidad de carga de las piernas. "A diferencia de otros equipos de rehabilitación de manos, el esqueleto del robot de entrenamiento de piernas debe garantizar un buen centro de gravedad y evitar caídas durante el uso", explicó. Para mantener el centro de gravedad, el equipo realizó un análisis para mantener el equilibrio y desarrolló un sistema de soporte para sentarse y levantarse utilizando un reposabrazos con cilindros eléctricos. Al usarlo, el paciente practicará el ejercicio de levantarse, sentarse y mantener el equilibrio al ejercitar las piernas.
El sistema se alimenta mediante dos baterías de litio de 20 Ah: una para el esqueleto del robot, otra para el reposabrazos y el circuito de control. Ambos sistemas pueden funcionar simultáneamente mediante un cable de conexión o de forma independiente, según el propósito de uso. El producto cuenta con un botón de emergencia que detiene todas las operaciones del sistema si se produce un error que pueda ser peligroso para el usuario durante el ejercicio.
El equipo desarrolla software de gestión de ejercicios mediante herramientas de simulación. Durante el proceso de ejercicio, se proporcionan datos sobre los cambios en el ángulo de la articulación de la pierna y la distancia de cada paso, lo que permite a los médicos configurar ejercicios con la intensidad adecuada para el paciente.
Próximamente, el equipo de investigación colaborará con un hospital de rehabilitación para probar el sistema en varios pacientes y evaluar su eficacia, como base para optimizar el producto con miras a su comercialización. El equipo también planea diseñar un sensor que se coloca en el pie para medir la fuerza del ejercicio y aplicar inteligencia artificial para analizar los datos del régimen de ejercicio del paciente y crear ejercicios más óptimos. «Esta es una línea de investigación interdisciplinaria, por lo que requiere la participación de numerosos expertos, especialmente de agencias médicas , para perfeccionar y dar vida al producto», afirmó el Maestro Vinh.
Diseño de un exoesqueleto de rehabilitación por parte del equipo. Foto: Equipo de investigación.
El profesor asociado, Dr. Le Hoai Quoc, presidente de la Asociación de Automatización de Ciudad Ho Chi Minh, comentó que, en realidad, la investigación sobre exoesqueletos para piernas en Vietnam se ha centrado principalmente en temas científicos y que no existen muchos productos comerciales con aplicaciones prácticas. Señaló que los exoesqueletos para la rehabilitación de brazos y piernas presentan diferentes diferencias y complejidades. Sin embargo, el sistema de entrenamiento para piernas debe ser capaz de soportar el peso corporal del paciente al sentarse, estar de pie, caminar, etc. Esto depende de la condición física y el estado de recuperación de cada paciente, por lo que debe calcularse con precisión.
Dijo que la investigación del grupo se encuentra actualmente en sus etapas iniciales. Para comercializarlo, es necesario realizar pruebas en numerosos pacientes, evaluar sus experiencias y optimizar el diseño y los costos para perfeccionar el producto en términos de tecnología y precio. "Apoyaremos al grupo para que se conecte con especialistas en rehabilitación y hospitales para realizar pruebas. Para que el producto se aplique, el científico es el único que proporciona el equipo de ejercicio, mientras que el médico es quien especifica el régimen de ejercicio y las condiciones para cada paciente", dijo el Profesor Asociado Quoc.
Ha An
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