Diseño e implementación de un exoesqueleto de miembros inferiores para la rehabilitación de un paciente con parálisis cerebral infantil

Abstract

La presente tesis titulada “Diseño e implementación de un exoesqueleto de miembros inferiores para la rehabilitación de un paciente con parálisis cerebral infantil” compuesta principalmente por un diseño mecánico, electrónico y control del ángulo de giro de la rehabilitación con un interfaz amigable utilizado para cada sesión terapeuta en su domicilio. La investigación consta del diseño mecánico de una ortesis de tobillo que se adapte al paciente y permita el movimiento de dorsiflexión - flexión plantar mediante la tensión de dos alambres de aceros. El diseño electrónico se basa en el desarrollo de una PCB que permita la comunicación del microcontrolador ATMEGA 2560 con un LCD 20x4, encoder incremental, potenciómetro de variación lineal, módulo micro SD, 2 potenciómetros digitales MCP41010 y 2 optotransistores 4n35. Para el control del ángulo de giro se programó la PCB y se utilizó las señales del sensor hall integrado en los motores y los valores obtenidos en el potenciómetro de variación lineal fijado en el eje de la ortesis. Como resultado de la presente tesis, se logró diseñar e implementar un exoesqueleto de miembros inferiores con un ajuste de movimiento que permite la dorsiflexión de 30° y flexión plantar de 45°. Además, se estableció una comunicación efectiva entre los sensores y la tarjeta electrónica, así como una capacidad eficiente del sistema para registrar terapias de rehabilitación. Por último, se validó con éxito el proyecto, evidenciando una mejora de 2° en el ángulo de extensión de la rodilla, una mejora de 4.6° en la flexión plantar del pie y una reducción de 3 cm en la altura del talón