Projeto e Validação de um Exoesqueleto de Dedo Indicador Auto-Alinhável para Reabilitação Pós-Acidente Vascular Cerebral

A reabilitação das funções da mão é necessária para melhorar a qualidade de vida de pacientes pós-AVC. Há evidências iniciais de que exoesqueletos para as mãos devem exercitar a flexão/extensão (f/e) e abdução/adução (a/a) dos dedos para reconstruir as funções da mão. No entanto, projetar um mecanismo de auto-alinhamento da articulação metacarpo-falângica (MCP) para melhorar o conforto ao usá-lo ainda é um desafio. Neste artigo, é proposto um exoesqueleto inovador para o dedo indicador com três motores para ajudar pacientes pós-AVC a realizar treinamento de a/a e f/e dos dedos. Um mecanismo espacial com graus de liberdade passivos para a articulação MCP é projetado para realizar o auto-alinhamento dos eixos humano-robô. A compatibilidade cinemática do mecanismo proposto é analisada para mostrar sua capacidade de auto-alinhamento, e a análise cineto-estática é realizada para apresentar as características estáticas do exoesqueleto. Por fim, experimentos cinemáticos e estáticos foram conduzidos, e os resultados indicam que a soma quadrática das forças de reação do exoesqueleto para a articulação MCP pode ser reduzida em 65,8% em comparação com o exoesqueleto de última geração. De acordo com os resultados experimentais, o exoesqueleto pode alcançar o treinamento de a/a e f/e e o auto-alinhamento dos eixos humano-robô, além de melhorar seu conforto. No futuro, ensaios clínicos serão estudados para testar o exoesqueleto.