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Ricerca di produttori di protesi ed esoscheletri per testare, integrare e commercializzare un nuovo meccanismo quasi-passivo di supporto / movimento libero

Un istituto di ricerca sloveno ha sviluppato un sistema quasi-passivo, un "muscolo pneumatico" con modulazione della rigidità incorporata. Il meccanismo non è limitato alle gambe e può essere applicato a qualsiasi articolazione umana. Inoltre, quando la valvola di governo è aperta, consente una camminata libera e senza ostacoli.

Full description

Gli esoscheletri sono un'area di ricerca focalizzata principalmente su superare la forza umana, migliorare le prestazioni, prevenire lesioni, aumentare la sicurezza degli arti debilitati o accelerare e migliorare il processo di riabilitazione, consentendo alle persone paralizzate di riacquistare la mobilità.
Nonostante la tecnologia sia ampiamente utilizzata nella riabilitazione, ci sono ancora ostacoli alla sua diffusa applicazione, come gli attuatori, che sono solitamente meccanicamente complessi e quindi pesanti.
Gli attuatori pneumatici offrono un'alta densità di potenza e sono adatti agli esoscheletri, ma richiedono un compressore per pompare aria compressa nell'attuatore. Inoltre, rispetto alla rigidità variabile dei muscoli umani che può essere regolata in modo efficiente e facile quando necessario, la rigidità variabile negli attuatori robotici richiede componenti meccanici aggiuntivi che a loro volta aumentano la complessità del prodotto. Tuttavia, la rigidità variabile negli esoscheletri è una proprietà molto necessaria per ottenere prestazioni ottimali durante il passaggio tra diverse azioni, ad esempio saltare, camminare e correre.
Per superare questo problema, un istituto di ricerca sloveno ha sviluppato un nuovo meccanismo quasi passivo con modulazione della rigidità incorporata. Il meccanismo è destinato a un esoscheletro che assiste il portatore nel piegare il ginocchio, ad esempio durante una posizione accovacciata o in squat prolungati. Il meccanismo non è limitato alle gambe e può essere applicato a qualsiasi articolazione umana. Inoltre, può essere utilizzato anche nelle protesi. Quando il portatore di un tale dispositivo si accovaccia, scende le scale o esegue qualsiasi azione che coinvolge la flessione del ginocchio, la molla del cilindro d'aria genera la forza che a sua volta viene esercitata quando si estende la gamba per sostenere il portatore. Quando la valvola èaperta, l'aria circola liberamente nel cilindro e non è compressa, consentendo una camminata libera e senza ostacoli quando necessario. Pertanto, il meccanismo può fornire supporto o movimento libero.
La tecnologia è stata sviluppata presso il principale istituto di ricerca sloveno attivo su un ampio spettro di ricerca di base e applicata. Il gruppo di ricerca ha molta esperienza in diversi settori della robotica e della biocibernetica, inclusi esoscheletri e robot umanoidi e collaborativi.

Nota: questa proposta di collaborazione è stata tradotta automaticamente. La traduzione dei termini tecnici potrebbe essere imprecisa. Ulteriori informazioni in inglese sono disponibili su richiesta

Advantages/ Innovation

L'invenzione comprende un meccanismo quasi passivo (utilizza l'elettricità solo per azionare le valvole), il che significa che l'attuatore non genera energia, ma la memorizza sotto forma di energia elastica per fornire supporto. Inoltre, è portatile e più leggero rispetto ad altri sistemi esistenti.
La lunghezza del muscolo pneumatico può essere regolata in tempo reale, modificando la lunghezza attiva del cilindro pneumatico e quindi la forza. Le valvole richiedono 24 V di alimentazione e sono controllate da un segnale di trigger DC nell'intervallo da 3 a 30 V. Il segnale può provenire da un PC o da un microcontrollore, a seconda delle esigenze di portabilità.

IPR Status

Brevetto depositato

Stage of development

Non applicabile

Type of partnership

Accordo commerciale, licenza, collaborazione tecnica - Accordo di ricerca e sviluppo

Type and size of partner

Grande azienda - Microimpresa - PMI < 50 - PMI > 50

Ruolo/ Contributo del partner cercato

L'istituto di ricerca cerca partner industriali per accordi di cooperazione tecnica e accordi di licenza. I partner industriali dovrebbero essere aziende specializzate nello sviluppo o nella produzione di esoscheletri e protesi. Se il partner è in grado di implementare con successo il meccanismo, verrà invitato alla commercializzazione dei risultati.

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Ambiti tecnologici

Ricerca di produttori di protesi ed esoscheletri per testare, integrare e commercializzare un nuovo meccanismo quasi-passivo di supporto / movimento libero

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