Diseño de una aplicación de rehabilitación de extremidades superiores mediante un robot colaborativo

Abstract

[EN] The project consists of the design and development of a tool capable of performing tasks of motor rehabilitation using a commercial collaborative robot. It is made for patients who after suffering some type of spinal or brain injury have reduced their degree of mobility in the upper extremities.

In collaboration with the psychotherapist Juan José Lorca Rasilla, it has been decided to face the project from a neurological point of view with the intention of carrying out a full recovery. In order to do this, the rehabilitation tasks will try to solve the neurological causes of mobility loss rather than recovering muscle tone of the affected limbs.

Finally, it should be noted that collaborative robotics adapts perfectly to this application since it allows people to work safely and control aspects such as the trajectories to follow. Furthermore, it also allows you to control the maximum efforts and resistance that can be made during the realization of the exercise in order to adapt the exercises to each patient. By doing so, it is possible to reduce considerably the risk of generating damage or injury to the patient due to excessive movements or with greater force than the one supported by the patient.

[ES] El proyecto consiste en el diseño y desarrollo de una herramienta capaz de realizar tareas de rehabilitación motora empleando un robot colaborativo comercial. Está orientado a pacientes que tras sufrir algún tipo de lesión medular o cerebral hayan visto reducido su grado de movilidad en las extremidades superiores. En colaboración con el fisioterapeuta Juan José Lorca Rasilla, se ha optado por afrontar el proyecto desde un punto de vista neurológico con la intención de realizar una recuperación completa. Para ello, las tareas de rehabilitación tratarán de dar solución a las causas neurológicas de la pérdida de movilidad más que en recuperar el tono muscular de las extremidades afectadas. Por último, destacar que la robótica colaborativa se adapta perfectamente a esta aplicación puesto que permite trabajar con seguridad y controlar aspectos como las trayectorias a seguir. Además, permite controlar los esfuerzos y la resistencia máximas que se pueden dar durante la realización del ejercicio para poder adecuarlo a cada paciente. De este modo, es posible reducir considerablemente el riesgo de generar daños o lesiones en el paciente por movimientos excesivos o con mayor fuerza de la soportada por el paciente.

[CA] El projecte consisteix en el disseny i desenvolupament d´una eina capaç de realitzar tasques de rehabilitació motora utilitzant un robot col·laboratiu comercial. Està orientat a pacients que després de patir algun tipus de lesió medul·lar o cerebral hagen vist reduït el seu grau de mobilitat a les extremitats superiors. En col·laboració amb el fisioterapeuta Juan José Lorca Rasilla, s’ha optat per afrontar el projecte des d´un punt de vista neurològic amb la intenció de realitzar una recuperació completa. Per fer això, les tasques de rehabilitació tractaran de donar solució a les causes neurològiques de la pèrdua de mobilitat més que a recuperar el to muscular de les extremitats afectades. Per últim, destacar que la robòtica col·laborativa s´adapta perfectament a aquesta aplicació ja que permet treballar amb seguretat i controlar aspectes com les traject`ories a seguir. A més, permet controlar els esfor¸cos i la resistència màximes que es poden donar durant la realització de l´exercici per poder adequar-lo a cada pacient. D´aquesta manera, és possible reduir considerablement el risc de generar danys o lesions en el pacient per moviments excessius o amb major força de la suportada pel pacient.