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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-11132018-110511


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
TISENI, LUCA
URN
etd-11132018-110511
Titolo
Progettazione e realizzazione di un prototipo di esoscheletro per spalla.
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA MECCANICA
Relatori
relatore Prof. Solazzi, Massimiliano
relatore Prof. Frisoli, Antonio
relatore Prof. Masia, Lorenzo
Parole chiave
  • esoscheletro
  • riabilitazione
  • robotica
  • spalla
  • exoskeleton
  • rehabilitation
  • robotics
  • shoulder
Data inizio appello
05/12/2018
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
05/12/2088
Riassunto
Negli ultimi anni i robot stanno assumendo un'importanza sempre maggiore nel campo
della riabilitazione post-ictus. Rispetto alla riabilitazione convenzionale, quella realizzata
con un device robotico è caratterizzata da esercizi ripetibili e permette di misurare la
performance del paziente in maniera quantitiva. Alcuni studi hanno già permesso di evidenziare
che i pazienti riescono a recuperare la mobilità più velocemente se la riabilitazione
viene condotta con l'aiuto di dispositivi robotici.
Negli ultimi venti anni, nel mondo della ricerca c'è stato un passaggio dagli end-effector-based robot agli esoscheletri. Questi ultimi hanno una struttura che replica la
cinematica del corpo umano, consentendo di avere un più ampio range of motion dell'arto
umano. Gli esoscheletri consentono inoltre, data la loro struttura cinematica e le interfacce
uomo robot, di monitorare le coppie ai giunti umani individualmente.
Sono già stati sviluppati diversi design di esoscheletro per arto superiore, alcuni sono
attualmente in vendita. Generalmente questi meccanismi hanno un telaio fissato a terra
e possiedono un notevole ingombro: per questi motivi possono essere utilizzati solo in
determinati ambienti attrezzati, come quello ospedaliero. Ad oggi esistono solo alcuni
esemplari di esoscheletri portabili, in grado di offrire al paziente la possibilità di effettuare
la riabilitazione con esoscheletro a casa o in grado di fornire assistenza nelle attività
giornaliere.
Un altro problema comune è quello della personalizzazione del device per il paziente:
la lunghezza del braccio varia da soggetto a soggetto, pertanto l'esoscheletro deve essere
regolato ad hoc per il paziente prima di poter essere utilizzato.
In questo lavoro di tesi si vuole fornire un quadro dello stato dell'arte attuale dei
dispositivi esoscheletrici per procedere successivamente alla progettazione e realizzazione
di un primo prototipo di esoscheletro per spalla indossabile e poco ingombrante, che
non necessiti di regolazioni precise e con la caratteristica, intrinseca del design, di essere
adattabile a diversi pazienti e diverse lunghezze del braccio.
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