Inventori:

Petrone Nicola; Mistretta Paolo; Faggian Riccardo

Parole chiavi: Biomeccatronica, protesi, caviglia piede, robotica, biomimetico

Numero priorita: IT102020000013141

Abstract:

Questa protesi attiva di piede e caviglia ha una struttura fortemente ispirata dal corrispettivo biologico, ed è quindi in grado di mimare diverse funzionalità del sistema piede-caviglia umano.

Descrizione:

Attualmente le protesi in grado di ricreare il sistema piede-caviglia con accuratezza sono poche e ancora sperimentali. Questa protesi attiva è ricca di specifiche funzionalità che la rendono all’avanguardia sia nell’ambito della tipologia ESR (energy storing and returning feet), sia nell’ambito dei piedi bionici.

È composta da una struttura con sei articolazioni sensorizzate, un doppio arco plantare accoppiato con l’articolazione dell’avampiede, un complesso di caviglia formato dall’articolazione talocrurale e subtalare, e un elemento elastico in serie al motore. Questi elementi insieme offrono agli studiosi della biomeccanica uno strumento di grande versatilità e funzionalità, perché permetteranno una approfondita analisi funzionale della camminata, nonché lo sviluppo di algoritmi di controllo basati su una molteplicità di parametri. Una volta certificata, la protesi fornirà agli amputati una nuova prospettiva in termini di naturalezza e comfort della camminata. Potrà essere usata in modo attivo (motorizzato) o passivo senza alcuna modifica al design.

Un prototipo della protesi è stato realizzato e sono attualmente in corso test in-vivo e sul banco di prova brevettato.

Vantaggi:

• Altamente fedele al sistema caviglia-piede biologico (6 articolazioni);
• Sistema altamente sensorizzato;
• Adattabile alla camminata su terreni diversi;
• Massima efficienza energetica, grazie al sistema di elementi elastici;
• Promuove una maggiore simmetria della camminata in soggetti affetti da amputazione monolaterale.

Applicazioni:

• Studio della biomeccanica degli arti inferiori, in particolare del sistema piede – caviglia a fini di ricerca in ambito protesico;
• Test altamente fedeli per calzature (unitamente al banco di prova);
• Protesi per soggetti affetti da amputazione;
• Dispositivo diagnostico altamente sensorizzato per lo studio della camminata di soggetti protesizzati.