Les sangles de fixation et les systèmes de rembourrage servent d'interface critique entre l'exosquelette robotique et le corps humain. Ces composants fixent le cadre à la taille, aux cuisses et aux mollets de l'utilisateur pour garantir le bon fonctionnement de l'appareil. Leur rôle principal en matière de performance est de minimiser le glissement du cadre robotique lors des mouvements dynamiques, tels que la marche, ce qui a un impact direct sur l'efficacité mécanique et la sécurité de l'utilisateur.
Conclusion principale : Un système de fixation haute performance est essentiel pour minimiser l'inadéquation physique entre l'appareil et le corps. En empêchant le glissement, le système garantit que le couple de puissance est transféré efficacement aux articulations pour une rééducation efficace, tout en protégeant l'utilisateur contre les blessures.
Maximiser l'efficacité mécanique
Réduire l'inadéquation physique
Les performances d'un robot de rééducation dépendent de l'alignement entre les articulations mécaniques du robot et les articulations biologiques de l'utilisateur.
Les systèmes de fixation jouent un rôle vital dans le maintien de cet alignement en minimisant le glissement. Lorsque le cadre se déplace pendant le mouvement, il crée une « inadéquation physique », découplant le mouvement du robot de la trajectoire prévue par l'utilisateur.
Optimiser le transfert du couple de puissance
Pour qu'un robot puisse aider à la rééducation, il doit générer une force pour déplacer les membres.
Une fixation sécurisée garantit que le couple de puissance est transféré efficacement des actionneurs aux articulations de l'utilisateur. Si les sangles sont lâches ou si le système permet trop de mouvement, l'énergie mécanique est perdue, rendant l'assistance moins efficace.
Assurer la sécurité et le confort de l'utilisateur
Prévenir les abrasions cutanées
L'interface entre les composants métalliques ou plastiques et la peau humaine est une source fréquente de blessures.
Les systèmes de rembourrage agissent comme une couche protectrice pour prévenir l'inconfort physique et les abrasions cutanées. Ceci est particulièrement critique lors de la marche dynamique, où les frottements répétitifs pourraient autrement endommager la peau.
Stabilisation sur les segments du corps
Les systèmes efficaces ancrent l'exosquelette en plusieurs points : la taille, les cuisses et les mollets.
Cette fixation multipoint répartit les forces uniformément sur la jambe. Elle garantit que l'appareil reste stable tout au long du cycle de la marche, empêchant les mouvements dangereux qui pourraient déséquilibrer l'utilisateur.
Comprendre les compromis
Rigidité vs Confort
Bien qu'un système de sangles plus serré améliore le transfert de couple, il introduit un compromis avec le confort de l'utilisateur.
Serrer excessivement les sangles pour arrêter le glissement peut restreindre la circulation ou causer des points de pression. Le défi consiste à trouver un mécanisme de fixation qui offre rigidité sans douleur.
Épaisseur du rembourrage vs Contrôle
Le rembourrage augmente le confort, mais il introduit de la compliance (douceur) dans le système.
Un rembourrage plus épais peut absorber une partie de la force destinée au membre, réduisant légèrement la directivité du transfert de puissance. Un système trop souple peut sembler confortable mais être peu performant pour fournir une assistance mécanique précise.
Faire le bon choix pour votre objectif
Pour sélectionner ou concevoir le robot de rééducation le plus efficace, vous devez équilibrer les besoins mécaniques avec les facteurs humains.
- Si votre objectif principal est l'efficacité mécanique : Privilégiez les systèmes de fixation qui minimisent le glissement pour assurer un transfert maximal du couple de puissance aux articulations.
- Si votre objectif principal est la conformité et la sécurité du patient : Privilégiez les matériaux de rembourrage de haute qualité qui préviennent les abrasions et minimisent l'inadéquation physique pour réduire l'inconfort.
Le système le plus efficace stabilise le cadre suffisamment solidement pour délivrer la puissance tout en restant suffisamment confortable pour être porté pendant toute la durée de la thérapie.
Tableau récapitulatif :
| Facteur de performance | Impact principal | Avantage clé |
|---|---|---|
| Sangles de fixation | Minimise le glissement du cadre | Assure un transfert efficace du couple de puissance |
| Systèmes de rembourrage | Absorbe les frottements/la pression | Prévient les abrasions cutanées et améliore le confort |
| Alignement | Réduit l'inadéquation physique | Synchronise les articulations mécaniques avec les articulations biologiques |
| Stabilité | Ancrage multipoint | Maintient l'équilibre pendant le mouvement dynamique |
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