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Exoesqueleto têxtil melhora o rendimento da marcha

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Fonte

Universidade Harvard e Revista Science Robotics

Data

quarta-feira, 15 fevereiro 2017 12:35

Áreas

Biomecânica. Reabilitação. Bioeletrônica. Robótica.

Distúrbios que aumentam o gasto energético durante o caminhar prejudicam o equilíbrio, a cadência, o comprimento do passo e o balanço durante o ciclo da marcha. Algumas doenças como o mal de Parkinson, a paralisia cerebral e a sequela do acidente vascular cerebral (AVC) podem aumentar em até 70 % o gasto energético em comparação com indivíduos saudáveis. O consumo metabólico elevado pode ocasionar maior incidência de fadiga e lesões devido a quedas.

Dispositivos robóticos vestíveis tem sido recomendados com o intuito de melhorar a eficiência mecânica e possibilitar uma ativação muscular mais efetiva minimizando o gasto energético na marcha. Porém alguns modelos de exoesqueletos são rígidos e pesados, o que acaba dificultando a aderência e o uso por mais tempo por parte do paciente.

Um estudo publicado na edição de janeiro de 2017 da revista Science Robotics avaliou sete pacientes que utilizaram um exoesqueleto têxtil vestível (mais leve), multiarticulado, que consiste em uma cinta têxtil presa à cintura com correias que se estendem ao longo das pernas e que se prendem a uma tornozeleira, pela qual passam cabos fixados atrás do calçado. Conectados a pequenos motores, esses cabos funcionam como músculos, auxiliando a pessoa a movimentar o tornozelo e o quadril nos momentos em que mais gastamos energia durante uma caminhada. Os participantes ,com idade média de 26 anos, vestiram o exoesqueleto e caminharam em uma esteira a uma velocidade de 1,5 metro por segundo. Os pesquisadores da Universidade de Harvard, responsáveis pelo estudo, verificaram que houve um aumento da capacidade de locomoção do indivíduo fazendo com que o deslocamento fosse mais eficiente, com menor gasto energético e com menor carga nas articulações.

Por meio de sensores posicionados no pé e na coxa dos participantes, os pesquisadores determinaram em tempo real a velocidade da marcha e o tamanho de suas passadas, bem como a força fornecida pelo equipamento no tornozelo de cada um a fim de fornecer a assistência no momento adequado do ciclo da marcha. Os pesquisadores verificaram que, com o aumento da assistência oferecida pelo exoesqueleto, houve uma redução da força biológica produzida principalmente pelos tornozelos dos voluntários. Com isso, o custo metabólico associado à marcha foi reduzido continuamente à medida que os pesquisadores aumentavam o auxílio oferecido pelo exoesqueleto.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Assista ao vídeo de apresentação do projeto (em inglês):

 

Fonte: Universidade Harvard e Revista Science Robotics. Imagem: Reprodução.

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