• Dispositivo protesico con trasmissione flessibile e autoregolante

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Informazioni sul brevetto

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TRL

4

Parole chiave

Esoscheletro, Arti Inferiori, Protesi

Team di ricerca | Inventori

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Dispositivo protesico con trasmissione flessibile e autoregolante

Dispositivi Indossabili & Vestiario | Esoscheletri - Riabilitativi E Supportivi

Introduzione

Le articolazioni dei dispositivi protesici ed esoscheletrici comprendono componenti meccaniche, come perni e pulegge, che generalmente non si adattano automaticamente alle diverse sollecitazioni applicate dalla persona durante le diverse fasi del passo. Questa mancanza di adattamento deve necessariamente essere colmata nel dispositivo dalle prestazioni dell’attuatore elettromeccanico, il quale ha dimensioni e prestazioni ragguardevoli. Questa scelta tecnica spesso porta a concepire un sistema che consuma più energia elettrica, riducendo la durata delle batterie e aumentando le dimensioni del dispositivo. Il sistema protesico proposto riduce la necessità di adattamento dell’attuatore, grazie ad una trasmissione passiva flessibile e autoregolante.

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Caratteristiche tecniche

Nello specifico, il dispositivo protesico è destinato a costituire la parte inferiore di una gamba. È dotato di una trasmissione flessibile con una puleggia motrice, una puleggia condotta ed un cavo flessibile che le collega in maniera da poter effettuare rotazioni relative intorno ad un asse (X-X) di articolazione della protesi. L’elemento lineare flessibile ha le estremità libere, fissate rispettivamente alle due pulegge. Un galoppino associato ad almeno una delle pulegge, è scorrevole in senso sostanzialmente radiale rispetto ad essa, tra una posizione rientrata rispetto alla gola della puleggia motrice, ed una posizione avanzata in cui sporge dalla gola in contrasto all’azione elastica di una molla. Questo sistema di trasmissione consente alla protesi di adattarsi automaticamente alle diverse esigenze di movimento e forza, migliorando l'efficienza e l'autonomia della protesi stessa e diminuendo dimensioni e prestazioni richieste per l’attuatore.

Possibili applicazioni

  • Protesi degli arti superiori e inferiori
  • Esoscheletri
  • Altri settori industriali, dove sono richieste elevate prestazioni, quali rapporti di trasmissione e coppie di sollecitazione elevate, con pesi ed ingombri limitati

Vantaggi

  • Adattamento automatico alle diverse esigenze di movimento e forza, acquistando maggiore efficienza
  • Possibilità di personalizzare il dispositivo protesico (es. cambiando il montaggio delle pulegge) per uno specifico ciclo di lavoro
  • Autonomia della batteria migliorata, grazie al sottodimensionamento del motore associato all’articolazione
  • Dimensioni e prestazioni dell’attuatore diminuite, perché si richiede meno adattamento in termini di coppia e velocità allo stesso
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