Mechanical device to support the flexionextension of the elbow in post-stroke spasticity

The purpose of this dissertation is to present an innovative device for upper limb rehabilitation and, in particular, for the flexion-extension of the elbow for patients struggling with the complete extension of the joint. The device has been designed for LIGHT arm, the exoskeleton for rehabilitation developed by the Institute of Industrial Technology and Automation part of the Italian National Research Council. Its primary function is to provide a driving torque to support the extension of the elbow in a range near the complete extension of the joint. The energy needed for this aid is provided by the patient himself during the flexion movement, limited to the area of complete flexion, where the patient usually presents enough residual muscular tone. A torsional spring is used as energy accumulator and, furthermore, the device does not require any forms of power beyond the energy transmitted by the patient.

In questa tesi viene presentato un dispositivo innovativo per la riabilitazione dell’arto superiore, in particolare del movimento flesso-estensorio del gomito, specifico per pazienti con una difficoltà nella completa estensione dell’articolazione. Il dispositiva trattato è stato progettato per interfacciarsi con l’esoscheletro per la riabilitazione LIGHTarm , sviluppato dall’istituto di tecnologia industriale e automazione ITIA del CNR. La sua funzione primaria è quella di fornire una coppia motrice di ausilio al movimento di estensione del gomito, ricevendo energia, immagazzinata tramite una molla, dal paziente stesso durante la flessione dell'arto, limitatamente alla zona di completa flessione. Ovvero la zona in cui il paziente presenta generalmente un sufficiente tono muscolare residuo. Il dispositivo non presenta necessità di altre forme di alimentazione al di fuori dell' energia trasmessa dal paziente.