ES2966900T3 - Estructura de exoesqueleto - Google Patents

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ES2966900T3 ES18830875T ES18830875T ES2966900T3 ES 2966900 T3 ES2966900 T3 ES 2966900T3 ES 18830875 T ES18830875 T ES 18830875T ES 18830875 T ES18830875 T ES 18830875T ES 2966900 T3 ES2966900 T3 ES 2966900T3
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Francisco Soucy
Nathaniel Zoso
Sylvain Gagne
Alexandre Belanger-Desbiens
Jordane Grenier
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B Temia Inc
Safran Electronics and Defense SAS
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Abstract

La invención se refiere a una estructura de exoesqueleto que comprende: - una parte de pierna (35) destinada a ser fijada a una pierna de un usuario, - una parte de pie (37) destinada a ser fijada a un pie de un usuario, - un conjunto de enlace mecánico (36) unir la parte de pierna (35) a la parte de pie (37), que comprende un primer pivote (361) que permite que la parte de pie (37) gire con respecto a la parte de pierna (35) alrededor de un primer eje de rotación (X1) cuando el pie del usuario realiza un movimiento de rotación interno/externo con respecto a la pierna, y un segundo pivote (365) que permite que la parte de pie (37) gire con respecto a la parte de pierna (35) alrededor de un segundo eje de rotación (X2).) cuando el pie del usuario realiza un movimiento de pronación/supinación con respecto a la pierna, en donde el primer pivote (361, 461) está situado a una altura mayor o igual a 20 centímetros del suelo cuando el usuario está de pie, en el posición anatómica de referencia, y la distancia entre el primer eje de rotación (X1) y el segundo eje de rotación (X2) es menor o igual a 5 centímetros. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Estructura de exoesqueleto
Campo de la invención
La invención se refiere a una estructura de exoesqueleto.
Estado de la técnica
Los exoesqueletos de ayuda al ejercicio son estructuras mecánicas que duplican la estructura del esqueleto humano y permiten mejorar las capacidades físicas del cuerpo humano.
Existen diferentes tipos de exoesqueletos de asistencia al esfuerzo, en función de las tareas a realizar por el usuario. Cada tipo de exoesqueleto permite limitar o reducir el esfuerzo requerido por el usuario para realizar determinadas tareas.
Sin embargo, el usuario debe soportar el peso de la estructura del exoesqueleto cuando este peso no se transfiere al suelo, lo que tiene como consecuencia limitar la libertad de movimiento del usuario y generar una carga adicional que se transfiere necesariamente a la parte inferior del cuerpo del usuario.
Además, puede resultar difícil para un usuario ponerse o quitarse la estructura del exoesqueleto.
El documento JP 2015144787 describe una estructura de exoesqueleto que comprende una parte destinada a ser fijada a la pierna (42B), una parte destinada a ser fijada al pie (43B) y un pivote (47B) que permite la rotación de la parte destinada a ser fijada al pie con respecto a la parte destinada a ser fijada a la pierna alrededor de un eje de flexión/extensión del tobillo del usuario.
El documento EP 2944438 describe una estructura de exoesqueleto de pierna (100) que comprende un mecanismo (120) formado por una pluralidad de elementos de soporte (121a-i). El mecanismo incluye un accionador (142) para girar un elemento de apoyo con respecto a otro con un grado de libertad correspondiente a un movimiento de rotación interna/externa del pie del usuario.
El documento US 2017/0360645 describe una estructura de exoesqueleto (1) que comprende una pieza de pierna (3) y una pieza de pie (4) conectada a la pieza de pierna mediante un mecanismo (6). El mecanismo comprende un pivote (17a) que permite un movimiento de inversión/eversión del tobillo del usuario, y un pivote (17b) que permite un movimiento de flexión/extensión del tobillo del usuario.
Sumario de la invención
Un objetivo de la invención es ofrecer una estructura de exoesqueleto que sea más cómoda y que obstaculice lo menos posible los movimientos del usuario.
Este objetivo se consigue dentro del ámbito de la presente invención mediante una estructura de exoesqueleto que comprende :
• una pieza de pierna destinada a ser fijada a la pierna del usuario,
• una pieza de pie diseñada para ser fijada al pie de un usuario,
• un conjunto de conexión mecánica que conecta la pieza de pierna a la pieza de pie, que comprende un primer pivote que permite la rotación de la pieza de pie con respecto a la pieza de pierna alrededor de un primer eje de rotación durante un movimiento de rotación interna/externa del pie del usuario, y un segundo pivote que permite la rotación de la pieza de pie con respecto a la pieza de pierna alrededor de un segundo eje de rotación durante un movimiento de eversión/inversión del tobillo del usuario,
el primer pivote está dispuesto de tal manera que el primer pivote está situado a un lado de la pieza de pierna, la pieza de pierna está situada entre un plano sagital del usuario y el primer pivote, el primer pivote está situado además a una altura superior o igual a 20 centímetros del suelo cuando el usuario está de pie sobre el suelo, en la posición anatómica de referencia, el primer eje de rotación está orientado de tal manera que la distancia entre el primer eje de rotación y el segundo eje de rotación es inferior o igual a 5 centímetros,
y el primer eje de rotación (X1) orientado de modo que forma un primer ángulo distinto de cero con respecto a una dirección vertical cuando el usuario está de pie, en la posición anatómica de referencia, estando dicho primer ángulo comprendido entre 1 y 30 grados.
Una "distancia entre dos ejes" se define como la distancia más pequeña que separa dos puntos situados respectivamente en cada uno de los dos ejes.
La invención se basa en la observación de que, situando el primer pivote suficientemente lejos del tobillo del usuario (es decir, a cierta altura del suelo), es posible disponer el primer eje de rotación de modo que esté lo más cerca posible del centro de rotación real del tobillo. En particular, el primer eje de rotación puede disponerse de forma que esté suficientemente cerca del segundo eje de rotación (es decir, a una distancia entre los ejes inferior o igual a 5 centímetros) para reproducir lo más fielmente posible los grados de libertad del tobillo y obtener así una estructura de exoesqueleto más cómoda.
Además, el primer pivote está dispuesto en un lado de la pieza de pierna de modo que la pieza de pierna se encuentra entre un plano sagital del usuario y el primer pivote.
Esta disposición del primer pivote libera el espacio delante de la tibia del usuario, así como el espacio interno de la pierna. De este modo, la estructura de exoesqueleto puede ponerse y quitarse más fácilmente. También reduce el riesgo de interferencias entre la estructura de exoesqueleto y el otro pie del usuario al caminar.
Además, esta disposición significa que las distintas partes de la estructura pueden diseñarse para ser más ligeras y ocupar menos espacio.
En una realización preferente de la invención, el primer eje de rotación está orientado de manera que interseca el segundo eje de rotación (es decir, la distancia entre los ejes es cero). El primer eje de rotación y el segundo eje de rotación son concurrentes, lo que significa que se conservan los grados de libertad del tobillo.
La estructura de exoesqueleto propuesta puede tener además las siguientes características:
• dicho primer ángulo está comprendido entre 10 y 15 grados, por ejemplo 12 grados,
• el conjunto de conexión mecánica comprende un tercer pivote que permite la rotación de la pieza de pie con respecto a la pieza de pierna alrededor de un tercer eje de rotación durante un movimiento de flexión/extensión del tobillo del usuario,
• el tercer pivote está situado a una altura inferior a la altura del maléolo del usuario cuando éste está de pie, en la posición anatómica de referencia,
• el tercer pivote está situado hacia la parte trasera del pie del usuario en relación con el maléolo del usuario, • el primer eje de rotación está orientado de modo que la distancia entre el primer eje de rotación y el tercer eje de rotación es inferior o igual a 5 centímetros,
• el primer eje de rotación está orientado de manera que interseca el tercer eje de rotación,
• el tercer eje de rotación está orientado de modo que forma un segundo ángulo distinto de cero con un plano frontal del usuario cuando éste está de pie, en la posición anatómica de referencia, estando el segundo ángulo comprendido entre 1 y 15 grados, preferentemente entre 4 y 7 grados, por ejemplo igual a 6 grados,
• el tercer eje de rotación está orientado de modo que forma un tercer ángulo distinto de cero con un plano transversal del usuario cuando éste está de pie, en la posición anatómica de referencia, estando el ángulo comprendido entre 5 y 15 grados, preferentemente entre 6 y 8 grados, por ejemplo igual a 8 grados.
• el conjunto de conexión mecánica comprende una pieza de enlace que tiene un primer extremo conectado a la pieza de pierna a través del primer pivote y un segundo extremo conectado al tercer pivote, comprendiendo la pieza de enlace dos partes montadas de forma deslizante una con respecto a la otra para ajustar una longitud de la pieza de enlace, y un dispositivo de bloqueo para bloquear las dos partes una con respecto a la otra una vez que se ha ajustado la longitud,
• el segundo eje de rotación está orientado de modo que forma un cuarto ángulo distinto de cero con respecto a una dirección horizontal cuando el usuario está de pie, en la posición anatómica de referencia, estando dicho ángulo comprendido entre 1 y 30 grados, preferentemente entre 15 y 25 grados, por ejemplo 18 grados,
• el segundo eje de rotación está orientado de modo que pasa por debajo del maléolo del usuario cuando éste está de pie, en la posición anatómica de referencia,
• el segundo eje de rotación está orientado hacia abajo cuando el segundo eje de rotación se desplaza desde la parte trasera del pie hacia la parte delantera del pie del usuario, cuando éste se encuentra de pie en la posición anatómica de referencia.
Presentación de los dibujos
Otras características y ventajas se desprenderán de la siguiente descripción, que es puramente ilustrativa y no limitativa, y debe leerse junto con las figuras adjuntas, en las que :
• la figura 1 muestra una vista frontal esquemática de un usuario equipado con una estructura de exoesqueleto de acuerdo con una realización de la invención,
• la figura 2 muestra una vista posterior esquemática de parte de la estructura de exoesqueleto mostrado en la figura 1,
• la figura 3 muestra una vista posterior esquemática de parte de la estructura de exoesqueleto mostrado en la figura 1,
• la figura 4 muestra una vista superior esquemática de parte de la estructura de exoesqueleto de la figura 1, y • la figura 5 muestra una vista lateral esquemática de parte de la estructura de exoesqueleto mostrado en la figura 1.
Descripción detallada de una realización
La figura 1 representa esquemáticamente a un usuario de pie sobre un suelo horizontal, en la posición anatómica de referencia (también denominada "posición de referencia" o "posición anatómica estándar") según el sistema anatómico de referencia.
La figura 1 también incluye un diagrama que ilustra un plano frontal F, un plano sagital S y un plano transversal T del usuario. De forma conocida, el plano sagital S se define como un plano paralelo al plano medio que separa la mitad izquierda de la mitad derecha del cuerpo del usuario. El plano frontal F o plano coronal se define como un plano perpendicular al plano medio que divide el cuerpo en una parte anterior o ventral y una parte posterior o dorsal. El plano transversal T o plano transversal se define como un plano perpendicular al plano medio que divide el cuerpo en una parte superior (del lado de la cabeza) y una parte inferior (del lado de los pies).
En la figura 1, el usuario está equipado con una estructura de exoesqueleto 1 para asistirle durante los movimientos de las extremidades inferiores.
La estructura de exoesqueleto 1 ilustrada en la figura 1 comprende un cinturón lumbar 2 adaptado para rodear la cintura del usuario, un primer conjunto de miembro inferior 3 y un segundo conjunto de miembro inferior 4.
El cinturón lumbar 2 está dispuesto alrededor de la cintura del usuario, descansando sobre sus caderas. El cinturón lumbar 2 puede soportar una batería y una unidad de control (no mostrada) fijada al cinturón lumbar. La batería suministra energía eléctrica a los distintos actuadores de la estructura. La unidad de control está programada para controlar los distintos actuadores.
El primer conjunto de miembro inferior 3 se extiende a lo largo de un primer miembro inferior del usuario (en el ejemplo de la figura 1, el primer conjunto de miembro inferior se extiende a lo largo del miembro inferior derecho del usuario) y está conectado al cinturón lumbar 2 a través de un primer pivote de cadera 31 (situado a la derecha del usuario).
El primer conjunto de miembro inferior 3 comprende el primer pivote de cadera 31, una primera pieza femoral 32 adaptada para extenderse a lo largo del muslo derecho del usuario, una primera pieza de muslo 33 adaptada para fijarse al muslo derecho del usuario, un primer pivote de rodilla 34, una primera pieza de pierna 35 adaptada para fijarse a la pierna derecha del usuario, un primer conjunto de conexión mecánica 36 y una primera pieza de pie 37 adaptada para fijarse al pie derecho del usuario.
El primer pivote de cadera 31 permite que la primera pieza femoral 32 gire con respecto al cinturón lumbar 2 durante un movimiento de flexión/extensión del muslo derecho del usuario con respecto a la pelvis.
El primer conjunto de miembro inferior 3 puede comprender además, integrado con el primer pivote de cadera 31, un accionador de cadera que comprende un estator y un rotor adaptado para ser girado con respecto al estator para girar la pieza tibial 32 con respecto al cinturón lumbar 2 durante un movimiento de flexión o extensión de la articulación de la cadera derecha.
El primer pivote de rodilla 34 conecta la primera pieza femoral 32 con la primera pieza de pierna 35. El pivote de rodilla 34 permite que la pieza de pierna 35 gire con respecto a la pieza femoral 32 durante un movimiento de flexión/extensión de la articulación de la rodilla derecha.
El primer conjunto de miembro inferior 3 puede comprender además, integrado con el primer pivote de rodilla 34, un accionador de rodilla que comprende un estator y un rotor adaptado para ser girado con respecto al estator para girar la pieza de pierna 35 con respecto a la pieza femoral 32 durante un movimiento de flexión o extensión de la articulación de rodilla derecha.
Como se ilustra en la figura 2, el primer conjunto de conexión 36 comprende un pivote 361, una pieza tibial 362, un pivote 363, una pieza intermedia 364 y un pivote 365.
La pieza tibial 362 se extiende a lo largo de la pantorrilla del usuario, entre la pieza de pierna 35 y la pieza intermedia 364. La pieza tibial 362 tiene un primer extremo 366 y un segundo extremo 367.
La pieza de pierna 35 está conectada a la pieza tibial 362 a través del pivote 361. Más específicamente, la pieza de pierna 35 está conectada al primer extremo 366 de la pieza tibial 362 a través del pivote 361. El pivote 361 permite la rotación de la pieza tibial 362 con respecto a la pieza de pierna 35 alrededor de un eje de rotación X1, durante un movimiento de rotación interna/externa del pie del usuario con respecto a la pierna.
La pieza intermedia 364 se extiende entre la pieza tibial 362 y la pieza de pie 37. La pieza intermedia 364 está conectada a la pieza tibial 362 a través del pivote 363. Más concretamente, la pieza intermedia 364 está conectada al segundo extremo 367 de la pieza tibial 362 a través del pivote 363. El pivote 363 permite que la pieza intermedia 364 gire con respecto a la pieza tibial 362 alrededor de un eje de rotación X3, durante un movimiento de rotación de flexión/extensión del pie del usuario con respecto a la pierna.
La pieza intermedia 364 está conectada a la pieza de pie 37 a través del pivote 365. El pivote 365 está situado en la parte posterior del pie del usuario, es decir, detrás del talón. El pivote 365 permite que la pieza de pie 37 gire con respecto a la pieza intermedia 364 alrededor de un eje de rotación X2, durante un movimiento de pronación/supinación del pie del usuario con respecto a la pierna.
La pieza de pie 37 está diseñada para fijarse al pie del usuario. Más concretamente, la pieza de pie 37 está adaptada para fijarse al zapato derecho 5 de un usuario, por ejemplo a la suela, con el fin de transferir las fuerzas ejercidas sobre la estructura de exoesqueleto 1 al suelo a través del zapato 5.
La pieza de pie 37 tiene dos ramas 371 y 372, adecuadas para extenderse a ambos lados de la suela del zapato 5. Cada rama 371, 372 de la pieza de pie 37 se fija a la suela, por ejemplo mediante una o más varillas de fijación que penetran en el grosor de la suela.
La pieza tibial 362 puede estar formada por dos partes 368, 369 montadas de forma deslizante una respecto a la otra mediante una guía de deslizamiento. El deslizamiento de las partes 368 y 369 entre sí permite acortar o alargar la pieza tibial 362, lo que permite ajustar la longitud de la pieza tibial 362 para adaptarla a la morfología del usuario. La pieza tibial 362 también puede incluir un dispositivo de bloqueo para bloquear la pieza tibial en la longitud deseada.
Como puede verse en la figura 1, el pivote 361 está dispuesto en un lado de la pieza de pierna 35 de modo que la pieza de pierna 35 se encuentra entre un plano sagital S del usuario y el pivote 361.
Además, el pivote 363 está situado en un lado del pie del usuario, cerca del maléolo. Más concretamente, el pivote 363 está dispuesto a un lado de la pieza intermedia 364, de modo que la pieza intermedia 364 se encuentra entre el plano sagital S del usuario y el pivote 363.
Como resultado, la pieza tibial 362 se extiende por el exterior de la pierna del usuario (y no por delante de la tibia). Esto permite diseñar una estructura ligera de exoesqueleto 1. La estructura de exoesqueleto 1 también es más fácil de poner y quitar. El usuario simplemente se pone o se quita el zapato, como haría normalmente, sin la presencia de la estructura de exoesqueleto 1. Esto también libera el espacio alrededor del tobillo, y en particular el espacio en el interior del tobillo, con el fin de limitar las interferencias entre los dos conjuntos de piernas.
Como se ilustra en la Figura 1, el segundo conjunto de miembro inferior 4 es simétrico al primer conjunto de miembro inferior 3. El segundo conjunto de miembro inferior 4 también está conectado al cinturón lumbar 2 a través de un segundo pivote de cadera 41, simétrico al primer pivote de cadera 31. El segundo conjunto de miembro inferior 4 se extiende a lo largo de un segundo miembro inferior del usuario (en el ejemplo de la figura 1, el segundo conjunto de miembro inferior se extiende a lo largo del miembro inferior izquierdo del usuario).
El segundo conjunto de miembro inferior 4 comprende partes idénticas a las del primer conjunto de miembro inferior 3, pero dispuestas simétricamente con respecto al plano sagital S del usuario.
Así, el segundo conjunto de miembro inferior 4 comprende el segundo pivote de cadera 41, una segunda pieza femoral 42 adaptada para extenderse a lo largo del muslo izquierdo del usuario, una segunda pieza de muslo 43 adaptada para fijarse al muslo izquierdo del usuario, un segundo pivote de rodilla 44, una segunda pieza de pierna 45 adaptada para fijarse a la pierna izquierda del usuario, un segundo conjunto de conexión mecánica 46 y una segunda pieza de pie 47 adaptada para fijarse al pie izquierdo del usuario.
El segundo pivote de cadera 41 permite que la segunda pieza femoral 42 gire con respecto al cinturón lumbar 2 durante un movimiento de flexión/extensión del muslo izquierdo del usuario con respecto a la pelvis.
El segundo conjunto de miembro inferior 4 también puede comprender un accionador de cadera, integrado en el pivote de cadera 41, que comprende un estator y un rotor capaz de ser accionado en rotación con respecto al estator para accionar la pieza tibial 42 en rotación con respecto al cinturón lumbar 2 durante un movimiento de flexión o extensión de la cadera.
El segundo pivote de rodilla 44 conecta la segunda pieza femoral 42 a la segunda pieza de pierna 45. El pivote de rodilla 44 permite que la pieza de pierna 45 gire con respecto a la pieza femoral 42 durante un movimiento de flexión/extensión de la pierna del usuario con respecto al muslo.
El segundo conjunto de miembro inferior 4 también puede comprender un accionador de rodilla, integrado en el segundo pivote de rodilla 44, que comprende un estator y un rotor capaz de ser accionado en rotación con respecto al estator para accionar la pieza de pierna 45 en rotación con respecto a la pieza femoral 42 durante un movimiento de flexión o extensión de la rodilla.
Como se ilustra en la figura 3, el segundo conjunto de conexión 46 comprende un primer pivote 461, una pieza tibial 462, un segundo pivote 463, una pieza intermedia 464 y un tercer pivote 465.
La pieza tibial 462 puede estar formada por dos partes 468, 469 montadas de forma deslizante una respecto a la otra mediante una guía de deslizamiento. El deslizamiento de las partes 468 y 469 entre sí permite acortar o alargar la pieza tibial 462, permitiendo ajustar la longitud de la pieza tibial 362 en función de la morfología del usuario. La pieza tibial 462 también puede incluir un dispositivo de bloqueo para bloquear la pieza tibial en la longitud deseada.
El segundo conjunto de conexión 46 está dispuesto simétricamente con respecto al primer conjunto de conexión 36, en relación con el plano sagital S.
En particular, como puede verse en la figura 1, el primer pivote 461 está dispuesto en un lado de la pieza de pierna 45 de modo que la pieza de pierna 45 se encuentra entre un plano sagital S del usuario y el primer pivote 461.
Además, el segundo pivote 463 está situado en un lado del pie del usuario, cerca del maléolo. Más precisamente, el segundo pivote 463 está dispuesto a un lado de la pieza intermedia 464, de modo que la pieza intermedia 464 se encuentra entre el plano sagital S del usuario y el segundo pivote 463.
Como resultado, la pieza tibial 462 se extiende por el exterior de la pierna del usuario (y no por delante de la tibia).
Como se ilustra en la figura 2, el eje de rotación X1 del pivote 361 está orientado de manera que forma un primer ángulo a distinto de cero con respecto a una dirección vertical cuando el usuario está de pie, en la posición anatómica de referencia. El primer ángulo a está comprendido entre 1 y 30 grados, preferentemente entre 10 y 15 grados, por ejemplo unos 12 grados.
Del mismo modo, el eje de rotación X1 del pivote 461 también está orientado de modo que forma el mismo primer ángulo distinto de cero a con respecto a una dirección vertical cuando el usuario está de pie, en la posición anatómica de referencia.
Además, como se ilustra en las Figuras 2 y 3, el pivote 363 del primer conjunto de conexión 3 y el pivote 463 del segundo conjunto de conexión 46 están dispuestos a una altura inferior a la altura de los maléolos del usuario cuando éste está de pie.
El eje de rotación X3 está orientado de manera que forma un ángulo p distinto de cero con un plano transversal T del usuario cuando el usuario está de pie, en la posición anatómica de referencia, estando el ángulo comprendido entre 5 y 15 grados, preferentemente entre 6 y 8 grados, por ejemplo aproximadamente 8 grados.
Además, como se ilustra en la Figura 4, el pivote 363 del primer conjunto de conexión 36 está dispuesto hacia la parte posterior del pie del usuario con respecto al maléolo del usuario. Esta disposición permite minimizar las dimensiones de la pieza intermedia y, por tanto, aligerar la estructura de exoesqueleto.
El pivote 463 del segundo conjunto de conexión 46 tiene una disposición simétrica a la del pivote 363 del primer conjunto de conexión 36 con respecto al plano sagital.
Además, el eje de rotación X3 se orienta de modo que forme un ángulo no nulo y con un plano frontal F del usuario cuando el usuario está de pie, en la posición anatómica de referencia, estando el ángulo comprendido entre 1 y 15 grados, preferentemente entre 4 y 7 grados, por ejemplo aproximadamente 6 grados.
El eje de rotación X3 pasa por encima del eje de rotación X2, sin que los ejes de rotación X3 y X2 se crucen.
Por otro lado, como se ilustra en la figura 4, tanto en el primer conjunto de conexión 36 como en el segundo conjunto de conexión 46, el eje de rotación X1 interseca el eje de rotación X2.
Como se ilustra en la figura 5, el eje de rotación X2 está orientado a un ángulo distinto de cero 8 con respecto a un plano transversal T del usuario cuando el usuario está de pie, en la posición anatómica de referencia, estando el ángulo comprendido entre 1 y 30 grados, preferiblemente entre 15 y 25 grados, por ejemplo unos 18 grados.
El eje de rotación X2 está orientado hacia abajo cuando el eje de rotación X2 se recorre desde la parte trasera del pie hacia la parte delantera del pie. Esta configuración tiene la ventaja de proporcionar una mayor estabilidad a la estructura de exoesqueleto 1, incluso cuando el usuario camina sobre un terreno irregular, es decir, un terreno con rugosidades. En efecto, si el usuario coloca su pie sobre una rugosidad, el punto de aplicación de la fuerza de reacción producida por la rugosidad sobre la suela del zapato 6 estará necesariamente por encima del eje de pronación/supinación X2, de modo que el momento resultante tenderá a limitar la rotación impuesta al tobillo del usuario. (Por el contrario, en una estructura en la que el eje de rotación X2 estuviera por encima del punto de aplicación de la fuerza de reacción producida por la rugosidad de la suela del zapato 6, se produciría un momento resultante que tendería a acentuar la rotación impuesta al tobillo del usuario).

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Estructura de exoesqueleto (1) que comprende :
- una pieza de pierna (35, 45) diseñada para ser fijada a la pierna de un usuario,
- una pieza de pie (37, 47) diseñada para ser fijada al pie de un usuario,
- un conjunto de conexión mecánica (36, 46) que conecta la pieza de pierna (35, 45) a la pieza de pie (37, 47), que comprende un primer pivote (361, 461) que permite la rotación de la pieza de pie (37, 47) con respecto a la pieza de pierna (35, 45) alrededor de un primer eje de rotación (X1) durante un movimiento de rotación interna/externa del pie del usuario, y un segundo pivote (365, 465) que permite la rotación de la pieza de pie (37, 47) con respecto a la pieza de pierna (35, 45) alrededor de un segundo eje de rotación (X2) durante un movimiento de eversión/inversión del tobillo del usuario,
el primer pivote (361, 461) está dispuesto de tal manera que el primer pivote (361, 461) está situado en un lado de la pieza de pierna (35, 45), estando la pieza de pierna (35, 45) situada entre un plano sagital del usuario y el primer pivote (361, 461), estando el primer pivote (361, 461) también situado a una altura superior o igual a 20 centímetros del suelo cuando el usuario está de pie, en la posición anatómica de referencia, estando el primer eje de rotación (X1) orientado de tal manera que la distancia entre el primer eje de rotación (X1) y el segundo eje de rotación (X2) es inferior o igual a 5 centímetros, y
estando el primer eje de rotación (X1) orientado de modo que forme un primer ángulo (a) distinto de cero con respecto a una dirección vertical cuando el usuario está de pie, en la posición anatómica de referencia, estando dicho primer ángulo comprendido entre 1 y 30 grados.
2. Estructura de exoesqueleto según la reivindicación 1, en la que el primer eje de rotación (X1) está orientado de manera que interseca el segundo eje de rotación (X2).
3. Estructura de exoesqueleto según una de las reivindicaciones 1 y 2, en la que dicho primer ángulo está comprendido entre 10 y 15 grados, por ejemplo igual a 12 grados.
4. Estructura de exoesqueleto según una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el conjunto de conexión mecánica (36, 46) comprende un tercer pivote (363, 463) que permite la rotación de la pieza de pie (37, 47) con respecto a la pieza de pierna (35, 45) alrededor de un tercer eje de rotación (X3) durante un movimiento de flexión/extensión del tobillo del usuario.
5. Estructura de exoesqueleto según la reivindicación 4, en la que el tercer pivote (363, 463) está dispuesto a una altura inferior a la altura del maléolo del usuario cuando éste está de pie, en la posición anatómica de referencia.
6. Estructura de exoesqueleto según una de las reivindicaciones 4 y 5, en la que el tercer pivote (363, 463) está dispuesto hacia la parte posterior del pie del usuario en relación con el maléolo del usuario.
7. Estructura de exoesqueleto según una de las reivindicaciones 4 a 6, en la que el primer eje de rotación (X1) está orientado de manera que la distancia entre el primer eje de rotación (X1) y el tercer eje de rotación (X3) es inferior o igual a 5 centímetros.
8. Estructura de exoesqueleto según una de las reivindicaciones 4 a 7, en la que el primer eje de rotación (X1) está orientado de manera que interseca el tercer eje de rotación (X3).
9. Estructura de exoesqueleto según una de las reivindicaciones 4 a 8, en la que el tercer eje de rotación (X3) está orientado de manera que forma un segundo ángulo (y) distinto de cero con un plano frontal del usuario cuando éste está de pie, en la posición anatómica de referencia, estando el segundo ángulo comprendido entre 1 y 15 grados, preferentemente entre 4 y 7 grados, por ejemplo igual a 6 grados.
10. Estructura de exoesqueleto según una de las reivindicaciones 4 a 9, en la que el tercer eje de rotación (X3) está orientado de manera que forma un tercer ángulo (p) distinto de cero con un plano transversal del usuario cuando éste está de pie, en la posición anatómica de referencia, estando el ángulo comprendido entre 5 y 15 grados, preferentemente entre 6 y 8 grados, por ejemplo igual a 8 grados.
11. Estructura de exoesqueleto según una de las reivindicaciones 4 a 10, en la que el conjunto de conexión mecánica (36, 46) comprende una pieza de enlace (362, 462) que tiene un primer extremo (366, 466) conectado a la pieza de pierna (35, 45) a través del primer pivote (361,461) y un segundo extremo (367, 467) conectado al tercer pivote (363, 463), comprendiendo la pieza de enlace (362, 462) dos partes (368, 369, 468, 469) montadas de forma deslizante una respecto a la otra para ajustar una longitud de la pieza de enlace (362, 462), y un dispositivo de bloqueo para bloquear las dos partes (368, 369, 468, 469) una respecto a la otra una vez que se ha ajustado la longitud.
12. Estructura de exoesqueleto según una de las reivindicaciones 1 a 11, en la que el segundo eje de rotación (X2) está orientado de manera que forma un cuarto ángulo (8) distinto de cero con respecto a una dirección horizontal cuando el usuario está de pie, en la posición anatómica de referencia, estando dicho ángulo comprendido entre 1 y 30 grados, preferentemente entre 15 y 25 grados, por ejemplo 18 grados.
13. Estructura de exoesqueleto según una de las reivindicaciones 1 a 12, en la que el segundo eje de rotación (X2) está orientado de manera que pasa por debajo del maléolo del usuario cuando éste está de pie, en la posición anatómica de referencia.
14. Estructura de exoesqueleto según una de las reivindicaciones 1 a 13, en la que el segundo eje de rotación (X2) está orientado hacia abajo cuando el segundo eje de rotación (X2) se recorre desde la parte trasera del pie hacia la parte delantera del pie del usuario, cuando el usuario está de pie, en la posición anatómica de referencia.
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