Calculando distribución de carga en exoesqueletos para pacientes con lesiones en cordón espinal
Los exoesqueletos son dispositivos de desgaste diseñados para ayudar a las personas con lesiones de la médula espinal apoyando su movimiento. La distribución adecuada de la carga en estos dispositivos es esencial para garantizar la comodidad, seguridad y eficacia. Este artículo explica los principios básicos relacionados con el cálculo de la distribución de la carga en exoseletos para pacientes con lesiones en la médula espinal.
Distribución de cargas
La distribución de carga se refiere a cómo el peso y las fuerzas se diseminan a través de diferentes partes del exoskeleton y el cuerpo del usuario. La distribución adecuada minimiza los puntos de presión y reduce el riesgo de lesión o malestar. También asegura que el dispositivo funciona eficientemente durante el movimiento.
Factores que influyen en la cálculo de la carga
El cálculo de la distribución de carga considera varios factores, incluyendo el peso corporal del usuario, el diseño del exoskeleton y el tipo de movimiento realizado.
- Masa corporal y distribución
- Puntos de apoyo conjuntos y de miembros
- Peso y puntos de apego del dispositivo
- Dinámica y fuerzas de movimiento implicadas
Método de cálculo básico
El proceso comienza con la estimación de la carga total, que incluye el peso corporal del usuario y el peso del exoskeleton. La carga se divide entonces entre puntos de soporte basados en su posición y capacidad. Las fórmulas simplificadas a menudo utilizan ratios derivadas de datos biomecánicos para asignar fuerzas.
Por ejemplo, si se conoce la carga total y se identifican los puntos de soporte, la fuerza en cada punto puede calcularse como:
Fuerza en punto de apoyo = Carga total × Cociente de puntos de apoyo]