WO2017093830A1 - Exoesqueleto dual convertible en asistente caminador y sillas de ruedas - Google Patents

Exoesqueleto dual convertible en asistente caminador y sillas de ruedas Download PDF

Info

Publication number
WO2017093830A1
WO2017093830A1 PCT/IB2016/056756 IB2016056756W WO2017093830A1 WO 2017093830 A1 WO2017093830 A1 WO 2017093830A1 IB 2016056756 W IB2016056756 W IB 2016056756W WO 2017093830 A1 WO2017093830 A1 WO 2017093830A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
extendable
exoskeleton
articulated
legs
wheelchair
Prior art date
Application number
PCT/IB2016/056756
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Freddy Leonardo LUNA MOLINA
Original Assignee
Luna Molina Freddy Leonardo
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luna Molina Freddy Leonardo filed Critical Luna Molina Freddy Leonardo
Priority to MX2018006679A priority Critical patent/MX2018006679A/es
Publication of WO2017093830A1 publication Critical patent/WO2017093830A1/es

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10Parts, details or accessories
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10Parts, details or accessories
    • A61G5/14Standing-up or sitting-down aids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G7/00Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons
    • A61G7/10Devices for lifting patients or disabled persons, e.g. special adaptations of hoists thereto
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about

Definitions

  • the present invention relates to the field of devices, devices and arrangements used for the assistance of disabled persons, especially persons unable to stand up and walk such as persons with paraplegia or total or partial spinal cord injury that, by means of this exoskeleton They can get up and walk.
  • exoskeleton of the same type as that described in the previous paragraph is that disclosed in US Patent Application Published 2014-0276261 Al, where you can see an exoskeleton consisting of two mechanical legs with articulated upper and lower legs in the area of the knee and a foot support, being a mechanism that fits the patient's legs and allows him to walk, however, in extreme cases where the patient is totally prevented from walking this mechanism can be somewhat unstable and if the patient gets tired It does not allow you to sit and continue moving.
  • Another device of this type is that disclosed in US Published Patent Application US 2015/0060162 Al, being an apparatus essentially consisting of a wheelchair-like platform in which the individual can move sitting, conventionally and, In addition, it includes the possibility that the individual can stand up and be upright, but the displacement system remains the same, through the wheels of the platform, without giving the subject the possibility of moving through the movement of any walker's legs.
  • US Patent 5,366,036 discloses a device very similar to the previous one, basically consisting of a wheelchair that comprises a lifting structure that allows the person to choose to move sitting or standing but, again, does not allow him to exercise the ability to emulate The movements of walking.
  • Figure 1 shows a side elevation view of the exoskeleton of the invention in its way of walking
  • Figure 2 shows a front elevation view of the exoskeleton of the invention in its way of walking, with an individual located in the exoskeleton;
  • Figure 3 shows a rear elevation view of the exoskeleton of the invention in its way of walking
  • Figure 4 shows a side elevation view of the exoskeleton of the invention in its wheelchair mode.
  • the invention generally refers to an exoskeleton comprising, as will be described in detail below, a pair of mechanical legs that walk by themselves through the signal-driven operation of wired controls. or wireless, powered by the patient or another person close to him, which allows people with paraplegia to walk, get up and sit in their own wheelchair. It has ergonomic straps and straps that allow the person with disabilities to "dress" the device and thus generate movement in the patient.
  • the ribbons are located on the chest, waist, femur and tibia. With practice, the person who uses it is in the ability to move from his wheelchair to the exoskeleton and vice versa.
  • the Exoskeleton When the Exoskeleton is seated, it can be driven like a wheelchair, since in this position some wheels are retracted on which it is supported on the ground.
  • the power for the movement can be taken from a dry or gel battery of 24 volts and 10 amps, located on the hips of the device being able to use batteries of several cells to provide longer operating time.
  • the exoskeleton of the invention is dual use, that is, it can be used as a walker, or walking assistant, and can be converted into a wheelchair with a simple operation.
  • the exoskeleton comprises a pair of mechanical legs 1, 2, of which one of them can be seen in greater detail, the left leg 1 in Figures 1 and 4.
  • leg 1 When describing leg 1 it should be understood that this description is also valid for the leg 2.
  • the mechanical leg has an upper member 3 and a lower member 4 articulated in a knee joint 5, and a foot support member 6 at a lower end of said lower member 4. This foot support 6 can count have a circular rubber sole for stability when walking and with foot fasteners.
  • Each mechanical leg 1, 2 is connected, as will be explained in more detail below, to a support base 7 provided with the necessary elements so that the patient, or user, is affirmed and supported in the exoskeleton, such as a harness formed by belts and fastening belts 8, 9, a backrest 10 and a support pelvic 11.
  • a support base 7 provided with the necessary elements so that the patient, or user, is affirmed and supported in the exoskeleton, such as a harness formed by belts and fastening belts 8, 9, a backrest 10 and a support pelvic 11.
  • Each mechanical leg 1, 2 is formed by said upper member 3 having an upper end 12 articulated to said support base 7 and a lower end 13 articulated, in said knee joint 5, to an upper end 14 of said lower member 4,
  • the lower member 4 is also connected in an articulated form to a lower end 16 of a driving bar 15 having an upper end 17 coupled to a worm-crown mechanism schematically illustrated and indicated with reference 18, which in turn, it is operated by a motor-reducer 19, illustrated in dashed lines because it is mounted within said support base 7.
  • the mechanism 18 produces the rotation of the bar 15 to generate the movement of advance when walking.
  • the bar 15 has a sliding guide 20 into which a lower end 21 slides, by means of any conventional guide follower. of a tilting arm22 articulated, at 23, to said support base 7 and having a upper end 24 connected, by means of an intermediate arm 25, to a rear motor reducer 26, also illustrated in dashed lines for being mounted within said support base 7, and to which reference will be made later in relation to the conversion of the device into a walker and wheelchair.
  • the tilting arm 22 allows the bar 15 to tilt to position the feet to stand or sit.
  • each lower member 4 of the corresponding mechanical leg has a front wheel 27 articulatedly mounted by means of a rod mechanism 28, 29 which in turn are connected to said lower member 4 and said upper member 3 as shown in Figures 1 and 4.
  • the front wheels 27 are retractable and lower when the exoskeleton adopts the wheelchair mode while raising or retracting when used as a walker.
  • the patient can operate the gearmotors 19 by means of any command device which, preferably, comprises a multi-directional operating handle 30 mounted on said support base 7, and in proximity to a support 31 serving as a support while the user moves from his wheelchair to the exoskeleton.
  • the upper 3 and lower members 4 are provided with fasteners 32, 33 to hold the user's legs, preferably in the femur and tibia.
  • Members 3 and 4 can have extensible parts 34, 35 to adjust to the height of the person.
  • the exoskeleton of the invention also has a pair of extendable rear legs, indicated by the general reference number 36, which have two rear wheels 37 at a lower end thereof.
  • Each extendable rear leg 36 comprises a fixed upper section 38 which is fixed to said support base 7 and an extendable lower section 39, preferably telescopic with said section 38, and which has a lower end on which said rear wheel 37 is mounted.
  • the rear wheels 37 serve to provide balance when the patient is upright, as well as to be able to turn right and left and, in the wheelchair mode, operate as the rear wheels of this chair.
  • the extendable lower leg 39 is connected to a scissor mechanism, illustrated more clearly in Figure 3, which is comprised of articulated rods comprising two lower rods 40, which are articulated in 41 in section 39, two intermediate rods 42, articulated in 43 with rods 40, and two upper rods 44 that at one lower end are articulated at 45 to the rods 42 and, at an upper end, they are connected in 46 to the rear motor reducer 26, which is schematically illustrated in Figure 1.
  • the motor reducer 26 by moving the upper ends of the rods 44 up and down, closes and opens, respectively, the scissor mechanism , raising or lowering, respectively, the exoskeleton to position it as a walker or wheelchair.
  • the extendable lower section 39 also has a retractable support leg 47 having a rear end articulated at 48 to said lower end of the extendable lower member 39 and a front end provided with a lateral support wheel 49.
  • the leg 47 is retracted, as is shown in Figure 4, in the mode of use of a wheelchair, and extends to the position shown in Figure 1, when the exoskeleton is used as a walker, with the person standing up. In this position the wheels 49 provide balance to the person when walking.
  • the rear wheels can also have drive motors for use as a wheelchair or steering mechanisms, generally indicated as 5th in Figures 1 and 4.
  • this exoskeleton is different from those of the previous art in which it operates, for walking, with only two motor-reducers, which help it to advance, and a third motorbike reducer that complements the movement to get up and sit.
  • Each moto-reducer can be connected by an axis to an endless-crown mechanism, which generates a rotational and translational movement to the mechanical leg mechanisms.
  • the apparatus can be constructed of structural aluminum, for example for the legs, and steel for the hips, but it can all be made of aluminum with lighter and stronger materials such as carbon fiber or titanium.
  • the movement in knees and hips is made possible by the use of ball bearings located in these parts, the base that receives the feet, the receivers of the bearings and the extenders of the thighs and calves can be made of cast aluminum or machined in CNC equipment.
  • the heart and circulatory system is strengthened by pumping blood throughout the body when standing, which is not obtained when the person is in a wheelchair.
  • the kidneys and digestive system present many problems and diseases such as collateral damage to the fact of sitting in the wheelchair.
  • the present exoskeleton has been tested with patients with total marrow damage, and who do not have any kind of strength or sensitivity in their chest body down, and yet they have walked satisfactorily.
  • the present exoskeleton walks with only two moto-reducers, while other exoskeletons they work with a minimum of four motor-reducers or more, according to the manufacturer.
  • exoskeletons need the patient to have some mobility in their legs or hips to generate balance while standing, while this equipment remains in balance by itself thanks to the rear wheels that no other has in the world.
  • the team of the invention when it sits, becomes a wheelchair to move more easily, which makes it unique in the world.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

Un exoesqueleto de uso dual, que puede ser utilizado en un modo de asistente para caminar y convertirse en silla de ruedas, que comprende un par de piernas mecánicas, cada una de las cuales tiene un miembro superior y un miembro inferior articulados en una articulación de rodilla, y un miembro soporte de pie en un extremo inferior de dicho miembro inferior, un par de moto-reductores, cada uno conectado a uno de dichos miembros de piernas mecánicas, medios de comando conectados a dichos moto-reductores, una base de apoyo con arnés para el usuario, un par de patas traseras extensibles que presentan sendas ruedas traseras en un extremo inferior de las mismas, y un moto-reductor posterior conectado a dichas patas extensibles.

Description

EXOESQUELETO DUAL CONVERTIBLE EN ASISTENTE CAMINADOR Y
SILLAS DE RUEDAS
ESTADO DEL ARTE DE LA INVENCION Campo de la Invención
La presente invención se relaciona con el campo de los dispositivos, aparatos y disposiciones empleadas para la asistencia de personas discapacitadas, especialmente personas con incapacidad de sostenerse erguidas y caminar tales como personas con paraplejia o lesión medular total o parcial que, por medio del presente exoesqueleto pueden levantarse y caminar.
Descripción del arte previo
Son muy conocidos en el arte diferentes dispositivos de asistencia que se emplean para permitirles a las personas discapacitadas su movimiento y traslación no solo en espacios interiores sino también en espacios exteriores y públicos. Entre estos dispositivos el más difundido es la clásica silla de ruedas, encontrándose también los conocidos exoesqueletos que son estructuras adaptables al cuerpo del usuario y por medio de las cuales el paciente puede desplazarse casi con normalidad . A modo de ejemplo se puede citar la Solicitud de Patente US 2011-0066088 que muestra un dispositivo caminador, exoesqueleto, que comprende un arnés y soporte pélvico y un par de piernas mecánicas conformadas por miembros superiores, miembros inferiores y miembros para pies todos articulados entre si, conjuntamente con un accionador principal de cadera, un accionador principal de rodilla y un accionador principal de pie. El dispositivo permite que la persona esté erguida, parada, y los mecanismos pueden moverse para permitirle el desplazamiento, pero no presenta la capacidad de convertirse en silla de ruedas lo que resultaría muy conveniente para permitir el descanso, aun durante el desplazamiento, del usuario.
Un ejemplo de exoesqueleto del mismo tipo que aquel descripto en el párrafo anterior es el divulgado en la Solicitud de Patente Publicada US 2014-0276261 Al, donde se puede ver un exoesqueleto conformado por dos piernas mecánicas con partes superior e inferior articuladas en la zona de la rodilla y un apoyo para pies, siendo un mecanismo que se ajusta a las piernas del paciente y le permite caminar, sin embargo, en casos extremos donde el paciente está totalmente impedido de caminar este mecanismo puede ser algo inestable y si el paciente se cansa no le permite sentarse y continuar trasladándose. Otro dispositivo de este tipo es aquel divulgado en la Solicitud de Patente norteamericana Publicada US 2015/0060162 Al, siendo un aparato esencialmente consistente en una plataforma a modo de silla de ruedas en la que el individuo se puede trasladar sentado, de manera convencional y, además, incluye la posibilidad de que el individuo pueda levantarse y pueda estar erguido, pero el sistema de desplazamiento sigue siendo el mismo, mediante las ruedas de la plataforma, sin brindarle al sujeto la posibilidad de trasladarse mediante el movimiento de piernas de cualquier caminante .
La Patente US 5.366.036 divulga un dispositivo muy similar al anterior, consistente básicamente en una silla de ruedas que comprende una estructura elevable que permite que la persona pueda optar por trasladarse sentada o erguida pero, nuevamente, no le permite ejercer la capacidad de emular los movimientos del caminar.
Resultaría muy conveniente para una persona discapacitada en sus movimientos de traslado contar con un nuevo exoesqueleto que le permita "caminar" y, a la vez, optar por sentarse y poder continuar con su desplazamiento mientras está sentada descansando. BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION
Es por lo tanto un objeto de la presente invención proveer un nuevo exoesqueleto de uso dual, que es convertible en asistente caminador y silla de ruedas, que presenta piernas mecánicas que caminan por si solas a través del accionamiento por señal de controles alámbricos o inalámbricos, accionado por el paciente u otra persona cercana a él, que permite que las personas con paraplejia puedan caminar, levantarse y sentarse en el modo de uso de silla de ruedas.
Es por lo tanto un objeto de la presente invención proveer un nuevo exoesqueleto de uso dual, que es convertible en asistente caminador y silla de ruedas, que, al caminar, le proporciona a la persona que lo usa el equilibrio y la estabilidad segura sin necesidad del uso de muletas a diferencia de los conocidos exoesqueletos que si las necesitan .
Es aún otro objeto de la presente invención proveer un exoesqueleto de uso dual, que es convertible en asistente caminador y silla de ruedas, que comprende una base de apoyo a la que se ajusta el cuerpo del usuario, y desde la que se extienden mecanismos de piernas apara caminar, aun cuando el daño del usuario no lo permita naturalmente, conformando asi un asistente caminador, y mecanismos que permiten convertir dicho asistente caminador en una silla de ruedas.
Es todavía otro objeto de la presente invención proveer un exoesqueleto de uso dual, que es convertible en asistente caminador y silla de ruedas, que comprende un par de piernas mecánicas, cada una de las cuales tiene un miembro superior y un miembro inferior articulados en una articulación de rodilla, y un miembro soporte de pie en un extremo inferior de dicho miembro inferior, un par de moto- reductores, cada uno conectado a uno de dichos miembros de piernas mecánicas, medios de comando conectados a dichos moto-reductores, una base de apoyo tipo arnés para el usuario, un par de patas traseras extensibles que presentan sendas ruedas traseras en un extremo inferior de las mismas, y un moto-reductor posterior conectado a dichas patas extensibles, en donde estas patas extensible generan el equilibrio y la estabilidad del aparato.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Para mayor claridad y comprensión del objeto déla presente invención, la misma ha sido ilustrada en varias figuras, en las que se ha representado al invento en una de las formas preferidas de realización, todo a título de ejemplo, en donde: La figura 1 muestra una vista en elevación lateral del exoesqueleto de la invención en su modo de caminador;
La figura 2 muestra una vista en elevación frontal del exoesqueleto de la invención en su modo de caminador, con un individuo ubicado en el exoesqueleto;
La figura 3 muestra una vista en elevación posterior del exoesqueleto de la invención en su modo de caminador, y
La figura 4 muestra una vista en elevación lateral del exoesqueleto de la invención en su modo de silla de ruedas .
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
Haciendo ahora referencia a las figuras se puede ver que la invención se refiere en general a un exoesqueleto que comprende, tal como se describirá en detalle más abajo, un par de piernas mecánicas que caminan por si solas a través del accionamiento por señal de controles alámbricos o inalámbricos, accionado por el paciente u otra persona cercana a él, que permite que las personas con paraplejia puedan caminar, levantarse y sentarse en su propia silla de ruedas. Tiene cintas y correas ergonómicas que permiten que la persona con discapacidad se "vista" del aparato y asi generar movimiento en el paciente. Las cintas están ubicadas en el pecho, la cintura, el fémur y la tibia. Con la práctica, la persona que lo usa está en la capacidad de pasarse de su silla de ruedas al exoesqueleto y viceversa. Cuando el Exoesqueleto se encuentra sentado, puede ser impulsado como una silla de ruedas, ya que en esta posición se le retraen unas ruedas sobre las que queda apoyado en el suelo. La potencia para el movimiento se puede tomar de una batería seca o de gel de 24 voltios y 10 amperios, ubicada en las caderas del aparato pudiéndose utilizar baterías de varias celdas para proporcionar mayor tiempo de funcionamiento.
Más en detalle, y de acuerdo con las Figuras, el exoesqueleto de la invención es de uso dual, es decir puede emplearse como caminador, o asistente caminador, y puede convertirse en silla de ruedas con una simple operación. El exoesqueleto comprende un par de piernas mecánicas 1, 2, de las cuales se podrá ver en mayor detalle una de ellas, la pierna izquierda 1 en las Figuras 1 y 4. Al describir la pierna 1 deberá entenderse que esa descripción es válida también para la pierna 2. La pierna mecánica presenta un miembro superior 3 y un miembro inferior 4 articulados en una articulación de rodilla 5, y un miembro soporte de pie 6 en un extremo inferior de dicho miembro inferior 4. Este soporte de pie 6 puede contar puede contar con una suela de goma circular para la estabilidad al caminar y con sujetadores de los pies. Cada pierna mecánica 1, 2, se encuentra conectada, como se explicará detalladamente más abajo, a una base de apoyo 7 provista con los elementos necesario para que el paciente, o usuario, se afirme y sostenga en el exoesqueleto, tal como un arnés conformado por cinturones y fajas de sujeción 8, 9, un respaldo 10 y un soporte pélvico 11.
Cada pierna mecánica 1, 2, está conformada por dicho miembro superior 3 que presenta un extremo superior 12 articulado a dicha base de apoyo 7 y un extremo inferior 13 articulado, en dicha articulación de rodilla 5, a un extremo superior 14 de dicho miembro inferior 4, Por su parte, el miembro inferior 4 también está conectado en forma articulada a un extremo inferior 16 de una barra accionadora 15 que tiene un extremo superior 17 acoplado a un mecanismo de sinfín-corona ilustrado esquemáticamente e indicado con la referencia 18, que a su vez está operado por un moto-reductor 19, ilustrado en líneas de trazos por encontrase montado dentro de dicha base de apoyo 7. El mecanismo 18 produce la rotación de la barra 15 para generar el movimiento de avance al caminar.
Para poder transmitir a la pierna mecánica 1, 2, el movimiento que emula el caminar natural del paciente, la barra 15 presenta una guía de deslizamiento 20 dentro de la cual se desliza, por medio de cualquier seguidor de guía convencional, un extremo inferior 21 de un brazo inclinador22 articulado, en 23, a dicha base de apoyo 7 y que tiene un extremo superior 24 conectado, por medio de un brazo intermedio 25, a un moto-reductor posterior 26, también ilustrado en lineas de trazos por encontrase montado dentro de dicha base de apoyo 7, y al cual se hará referencia más adelante en relación con la conversión del aparato en caminador y silla de ruedas. El brazo inclinador 22 permite inclinar la barra 15 para posicionar los pies para pararse o sentarse.
Además, cada miembro inferior 4 de la pierna mecánica correspondiente presenta una rueda delantera 27 montada articuladamente mediante un mecanismo de varillas 28, 29 que a su vez están conectadas a dicho miembro inferior 4 y a dicho miembro superior 3 como se muestra en las Figuras 1 y 4. Las ruedas delanteras 27 son retráctiles y bajan cuando el exoesqueleto adopta el modo de silla de ruedas mientras que se elevan o retraen cuando se lo usa como caminador.
Para caminar, el paciente puede operar los moto- reductores 19 por medio de cualquier dispositivo de comando que, preferiblemente, comprende una manija de accionamiento multi-direccional 30 montada en dicha base de apoyo 7, y en proximidad de un soporte 31 que sirve como apoyo mientras el usuario se pasa de su silla de ruedas al exoesqueleto. Los miembros superior 3 e inferior 4 están provistos de sujetadores 32, 33 para sujetar las piernas del usuario, preferiblemente en fémur y tibia. Los miembros 3 y 4 pueden contar con partes extensibles 34, 35 para ajustarse a la altura de la persona.
El exoesqueleto de la invención cuenta además con un par de patas traseras extensibles, indicadas con el número de referencia general 36, que presentan sendas ruedas traseras 37 en un extremo inferior de las mismas. Cada pata trasera extensible 36 comprende un tramo superior fijo 38 que está fijado a dicha base de apoyo 7 y un tramo inferior extensible 39, preferiblemente telescópico con dicho tramo 38, y que tiene un extremo inferior en el cual está montada dicha rueda trasera 37. Las ruedas traseras 37 sirven para proveer equilibrio al estar el paciente erguido, asi como para poder girar a derecha e izquierda y, en el modo de silla de ruedas, operan como las ruedas traseras de esta silla.
Para que las patas traseras 36 puedan extenderse a la posición de asistente caminador que se muestra en las Figuras 1 y 2, y retraerse a la posición de silla de ruedas que se muestra en la Figura 4, el tramo inferior extensible 39 está conectado a un mecanismo de tijera, ilustrado más claramente en la Figura 3, que está conformado por varillas articuladas que comprenden dos varillas inferiores 40, que se conectan articuladamente en 41 al tramo 39, dos varillas intermedias 42, articulada en 43 con las varillas 40, y dos varillas superiores 44 que por un extremo inferior se articulan en 45 a las varillas 42 y, en un extremo superior, están conectadas en 46 al moto-reductor posterior 26, que se ilustra esquemáticamente en la Figura 1. El moto-reductor 26, al mover los extremos superiores de las varillas 44 hacia arriba y hacia abajo, cierran y abren, respectivamente el mecanismo de tijera, elevando o bajando, respectivamente el exoesqueleto para posicionarlo como caminador o silla de ruedas .
El tramo inferior extensible 39 también presenta una pata de apoyo47 retráctil que tiene un extremo trasero articulado en 48 a dicho extremo inferior del miembro inferior extensible 39 y un extremo delantero provisto con una rueda lateral de apoyo 49. La pata 47 está retraída, como se muestra en la Figura 4, en el modo de uso de silla de ruedas, y se extiende a la posición mostrada en la Figura 1, cuando el exoesqueleto se usa como caminador, con la persona erguida. En esta posición las ruedas 49 brindan equilibrio a la persona al caminar.
Las ruedas traseras también pueden contar con motores de impulsión para el uso como silla de ruedas o mecanismos de dirección, indicados en forma general como 5o en las Figuras 1 y 4.
De acuerdo a lo descripto e ilustrado se puede afirmar que este exoesqueleto es diferente a los del arte previo en que opera, para caminar, con solamente dos moto- reductores, que le ayudan a avanzar, y un tercer moto- reductor que complementa el movimiento para levantarse y sentarse. Cada moto-reductor puede estar unido por un eje a un mecanismo de sinfín-corona, el cual genera un movimiento rotativo y de translación a los mecanismos de pierna mecánica. El aparato puede estar construido en aluminio estructural, por ejemplo para las piernas, y acero para las caderas, pero puede ser hecho todo en aluminio con materiales más livianos y resistentes como la fibra de carbono o el titanio .
El movimiento en rodillas y caderas se hace posible gracias al empleo de rodamientos de bolas ubicados en estas partes, la base que recibe los pies, los recibidores de los rodamientos y los extensores de los muslos y pantorrillas pueden ser hechos de fundición de aluminio o mecanizados en Equipos de CNC .
Son muchos los problemas que se resuelven con el presente exoesqueleto . Se estima que más de mil millones de personas viven con algún tipo de discapacidad. Esta cifra equivale a alrededor del 15% de la población mundial.
Las personas con paraplejia o lesión medular total o parcial pueden usarlo y volver a levantarse y caminar .
Sirve como terapia muscular, ya que por no estar en movimiento o por estar en sus sillas de ruedas los músculos de las personas se desgastan y atrofian. Se reduce la posibilidad de formación de escaras en la piel que se generan por el uso de sillas de ruedas. Sirve como terapia para los huesos y ligamentos al estar en movimiento, ya que estos y las caderas sufren de desgaste por usar la silla de ruedas.
El corazón y el sistema circulatorio se fortalece al bombear sangre a todo el cuerpo al estar de pie, lo que no se obtiene cuando la persona está en silla de ruedas .
Los ríñones y el sistema digestivo presentan muchos problemas y enfermedades como daño colateral al hecho de permanecer sentados en la silla de ruedas.
Cambia la perspectiva psicológica y social con el entorno del paciente al verse nuevamente de pie. La persona experimenta una vida se salud, comodidad, dignidad y aceptación en la sociedad.
El presente exoesqueleto ha estado a prueba con pacientes con daño total de medula, y que no tienen ningún tipo de fuerza ni de sensibilidad en su cuerpo del pecho hacia abajo, y sin embargo han caminado satisfactoriamente .
El presente exoesqueleto camina con solamente dos moto-reductores, mientras que otros exoesqueletos funcionan con un mínimo de cuatro moto-reductores o más, según el fabricante.
Otros exoesqueletos necesitan que el paciente tenga algo de movilidad en sus piernas o caderas para generar el equilibrio al estar de pie, mientras el presente equipo permanece en equilibrio por si solo gracias a las ruedas traseras que no las tiene ningún otro en el mundo.
El equipo de la invención, cuando se sienta, se convierte en silla de ruedas para desplazarse más fácilmente lo que lo hace único en el mundo.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Un exoesqueleto de uso dual, que es convertible en asistente caminador y silla de ruedas, que comprende:
un par de piernas mecánicas, cada una de las cuales tiene un miembro superior y un miembro inferior articulados en una articulación de rodilla, y un miembro soporte de pie en un extremo inferior de dicho miembro inferior,
un par de moto-reductores, cada uno conectado a uno de dichos miembros de piernas mecánicas, medios de comando conectados a dichos moto-reductores,
una base de apoyo con arnés para el usuario, un par de patas traseras extensibles que presentan sendas ruedas traseras en un extremo inferior de las mismas, Y
un moto-reductor posterior conectado a dichas patas extensibles .
2. Un exoesqueleto de acuerdo con la reivindicación 1, en donde en cada pierna mecánica dicho miembro superior presenta un extremo superior articulado a dicha base de apoyo, un extremo inferior articulado a un extremo superior de dicho miembro inferior y dicho miembro inferior está conectado en forma articulada a un extremo inferior de una barra accionadora que tiene un extremo superior acoplado a un mecanismo de sinfín-corona que a su vez está operado por dicho moto-reductor correspondiente.
3. Un exoesqueleto de acuerdo con la reivindicación 2, en donde dicha barra acci.onadora presenta una guía de deslizamiento dentro de la cual se desliza un extremo inferior de un brazo extensor articulado a dicha base de apoyo y que tiene un extremo superior conectado a un moto- reductor posterior.
4. Un exoesqueleto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde cada miembro inferior de la pierna mecánica correspondiente presenta una rueda delantera montada articuladamente mediante un mecanismo de varillas conectadas a dicho miembro inferior y a dicho miembro superior de la pierna mecánica.
5. Un exoesqueleto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dichos medios de comando comprenden una manija de accionamiento multi- direccional montada en dicha base de apoyo.
6. Un exoesqueleto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho miembro superior y dicho miembro inferior de cada una de las piernas mecánicas presenta sujetadores para la pierna del usuario.
7. Un exoesqueleto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde cada una de dichas patas traseras extensibles comprende un tramo superior fijo que está fijado a dicha base de apoyo y un tramo inferior extensible que tiene un extremo inferior en el cual está montada una de dichas ruedas traseras.
8. Un exoesqueleto de acuerdo con la reivindicación
7, en donde dicho tramo inferior extensible está conectado a un mecanismo de tijera conformado por varillas articuladas que comprenden dos varillas inferiores, dos varillas intermedias y dos varillas superiores, estas últimas conectadas a dicho moto-reductor posterior.
9. Un exoesqueleto de acuerdo con la reivindicación
8, en donde dicho tramo inferior extensible también presenta una pata de apoyo que tiene un extremo trasero articulado en dicho extremo inferior del miembro inferior extensible y un extremo delantero provisto con una rueda de apoyo en la posición extendida del miembro inferior extensible.
10. Un exoesqueleto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dichas ruedas traseras del par de patas traseras extensibles están conectadas a un motor impulsor y de dirección.
PCT/IB2016/056756 2015-12-01 2016-11-09 Exoesqueleto dual convertible en asistente caminador y sillas de ruedas WO2017093830A1 (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MX2018006679A MX2018006679A (es) 2015-12-01 2016-11-09 Exoesqueleto dual convertible en asistente caminador y sillas de ruedas.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CO15-286470 2015-12-01
CO15286470 2015-12-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017093830A1 true WO2017093830A1 (es) 2017-06-08

Family

ID=58796400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2016/056756 WO2017093830A1 (es) 2015-12-01 2016-11-09 Exoesqueleto dual convertible en asistente caminador y sillas de ruedas

Country Status (3)

Country Link
MX (1) MX2018006679A (es)
PE (1) PE20181280A1 (es)
WO (1) WO2017093830A1 (es)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109512644A (zh) * 2018-11-12 2019-03-26 哈尔滨工业大学 可变形为轮椅的多功能外骨骼机器人
US20210169717A1 (en) * 2018-08-21 2021-06-10 Adaptdefy Limited Mobility chairs and retention systems for mobility chairs
CN113425520A (zh) * 2021-08-03 2021-09-24 董清宇 一种外科用应急折叠双动力轮椅
CN113693897A (zh) * 2021-09-30 2021-11-26 牛仁智能科技(杭州)有限公司 一种外骨骼康复训练设备
EP4166125A1 (fr) * 2021-10-18 2023-04-19 Wewalk Tech Dispositif orthopédique d'aide à la déambulation comportant des moyens de motorisation et des moyens d'écartement des cuisses du patient
US11786425B2 (en) 2020-06-30 2023-10-17 Toyota Motor North America, Inc. Systems incorporating a wheelchair with an exoskeleton assembly and methods of controlling the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2902317A1 (fr) * 2006-06-19 2007-12-21 Francis Lethrosne Deambulateur
CN101810533A (zh) * 2010-03-08 2010-08-25 上海交通大学 助行外骨骼康复机器人
EP2361734A2 (en) * 2008-10-22 2011-08-31 Industry-University Cooperation Foundation Sogang University Wheelchair type robot for walking aid
US20140276261A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Bionik Laboratories, Inc. Transmission assembly for use in an exoskeleton apparatus
CN105105986A (zh) * 2015-09-10 2015-12-02 哈尔滨工业大学 具有轮式移动功能的助行外骨骼机器人

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2902317A1 (fr) * 2006-06-19 2007-12-21 Francis Lethrosne Deambulateur
EP2361734A2 (en) * 2008-10-22 2011-08-31 Industry-University Cooperation Foundation Sogang University Wheelchair type robot for walking aid
CN101810533A (zh) * 2010-03-08 2010-08-25 上海交通大学 助行外骨骼康复机器人
US20140276261A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Bionik Laboratories, Inc. Transmission assembly for use in an exoskeleton apparatus
CN105105986A (zh) * 2015-09-10 2015-12-02 哈尔滨工业大学 具有轮式移动功能的助行外骨骼机器人

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HYAWET: "A Hybrid Assistive Wheelchair Exoskeleton Transformer", YOUTUBE, 14 October 2015 (2015-10-14), XP054977496, Retrieved from the Internet <URL:https://youtu.be/KfomwSxaSbc> [retrieved on 20170110] *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210169717A1 (en) * 2018-08-21 2021-06-10 Adaptdefy Limited Mobility chairs and retention systems for mobility chairs
CN109512644A (zh) * 2018-11-12 2019-03-26 哈尔滨工业大学 可变形为轮椅的多功能外骨骼机器人
US11786425B2 (en) 2020-06-30 2023-10-17 Toyota Motor North America, Inc. Systems incorporating a wheelchair with an exoskeleton assembly and methods of controlling the same
CN113425520A (zh) * 2021-08-03 2021-09-24 董清宇 一种外科用应急折叠双动力轮椅
CN113693897A (zh) * 2021-09-30 2021-11-26 牛仁智能科技(杭州)有限公司 一种外骨骼康复训练设备
CN113693897B (zh) * 2021-09-30 2023-09-26 牛仁智能科技(杭州)有限公司 一种外骨骼康复训练设备
EP4166125A1 (fr) * 2021-10-18 2023-04-19 Wewalk Tech Dispositif orthopédique d'aide à la déambulation comportant des moyens de motorisation et des moyens d'écartement des cuisses du patient
FR3128114A1 (fr) * 2021-10-18 2023-04-21 Wewalk Tech Dispositif orthopédique d’aide à la déambulation comportant des moyens de motorisatoin et des moyens d’écartement des cuisses du patient

Also Published As

Publication number Publication date
MX2018006679A (es) 2018-11-09
PE20181280A1 (es) 2018-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2627481T3 (es) Aparato de transferencia y desplazamiento
ES2611133T3 (es) Aparato de entrenamiento para los discapacitados
WO2017093830A1 (es) Exoesqueleto dual convertible en asistente caminador y sillas de ruedas
US9855175B2 (en) Dynamic seating and walking wheelchair with an active seat with powerlift to stand
US9849048B2 (en) Mobility system including an exoskeleton assembly releasably supported on a wheeled base
US5526893A (en) Physical therapy apparatus
ES2936345T3 (es) Ayuda para el traslado y entrenamiento de un paciente
KR100942968B1 (ko) 재활치료용 운동기구
CN100548256C (zh) 一种轮椅式截瘫患者行走训练机器人
US10143606B2 (en) Sit-to-stand apparatus and method
KR20100041707A (ko) 균형 및 신체 방향 지지 장치
TWI589287B (zh) Moving car
KR20140088757A (ko) 기립 보조형 휠체어
KR20160149679A (ko) 상하지 재활운동 기능을 갖는 전동 휠체어
US7445217B1 (en) Walk aid
CN106137576B (zh) 一种新型站立轮椅车
KR101299351B1 (ko) 휠체어 결합형 하지 운동/재활훈련 장치
ES2300220B1 (es) Dispositivo para bipedestacion y rehabilitacion de marcha, para personas con minusvalias motoras.
WO2012101574A2 (en) Mobilization and exercise device
CN206198175U (zh) 一种新型站立轮椅车
CN209899989U (zh) 一种复合式外骨骼助行设备
CN207253429U (zh) 一种外骨骼轮椅
CN214318339U (zh) 一种方便调节脚踏高度的轮椅
CN114668637A (zh) 一种方便骨科患者助行使用的骨科护理助行器
CN112932820A (zh) 一种护理用轮椅

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16870067

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 001062-2018

Country of ref document: PE

Ref document number: MX/A/2018/006679

Country of ref document: MX

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16870067

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1