Design of a 2DOF parallel mechanism to assist therapies for knee rehabilitation

• Chaparro Rico, Betsy Dayana Marcela ^[1] ; Castillo Castañeda, Eduardo ^[2]
  1. [1] Instituto Politécnico Nacional

     Instituto Politécnico Nacional

     México

     
  2. [2] Professor, National Polytechnic Institute-CICATA Queretaro, Queretaro, Mexico.
• Localización: Ingeniería e Investigación, ISSN-e 2248-8723, ISSN 0120-5609, Vol. 36, Nº. 1, 2016, págs. 98-104
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Diseño de un mecanismo paralelo de 2 grados de libertad para asistir terapias de rehabilitación de la rodilla
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• Resumen
  • español

    Este artículo presenta un dispositivo para la rehabilitación de la rodilla que reproduce cuatro ejercicios generalmente usados en las terapias de rehabilitación. El dispositivo consiste en una estructura mecánica basada en un mecanismo de 2 grados de libertad, un controlador con tarjetas de control del movimiento PIC-SERVO, y una GUI que comanda el dispositivo para reproducir los ejercicios de rehabilitación. Fue desarrollado el análisis de cinemática de posición del mecanismo, así como también la síntesis de dimensionamiento para cubrir varias dimensiones de piernas. Este trabajo propone una alternativa tecnológica con ventajas significativas que responden a la necesidad global de mejorar el proceso de rehabilitación física de la rodilla. Un prototipo fue construido y su movilidad fue validada usando un maniquí.

  • English

    This paper presents a knee rehabilitation device to reproduce four exercises generally used in the rehabilitation therapies. The device consists of a mechanical structure based on a 2 DOF parallel mechanism, a controller with PIC-SERVO motion control boards, and a GUI that commands the device to reproduce the rehabilitation exercises. The position kinematic analysis of the mechanism is developed as well as its dimensioning synthesis to cover various leg sizes. This work proposes a technological alternative with significant advantages that responds to the global need for improving physical knee rehabilitation process. A prototype was manufactured and its mobility was validated using a mannequin.