Lower extremity exoskeleton for rehabilitation

Abstract

The purpose of this thesis was to create a working 3D-model of a lower extremity exoskeleton. The project was provided by Universidad de Piura, in Peru, where the prototype of the exoskeleton will be manufactured and used for further research to make a working lower extremity exoskeleton.

The exoskeleton will be used for the rehabilitation of patients with mobility disorders in their lower extremities, like patients with hemiplegia. Studies prove that rehabilitation, with the help of the exoskeleton is more effective than the more traditional ways. Using the exoskeleton will also let a physiotherapist focus more on the patient and rehabilitation than the actual moving of limbs or body.

The thesis begins with the introduction of the background, the objectives and the cooperation partners of the project. The introduction is followed by a research of different kind of exoskeletons, which are divided into passive and active exoskeletons. After the research begins the project part, presenting different steps of the project, and finally in the last chapter there is a summary, summarizing the completed work.

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tehdä toimiva 3D-malli alaraajojen tukirangasta. Projektin mahdollisti Perussa toimiva Piuran yliopisto, jossa tukirangan prototyyppi myös valmistetaan ja sitä tullaan käyttämään hyväksi tulevassa tutkimustyössä, jossa kehitetään toimiva alaraajojen tukiranka.

Tukirankaa voidaan käyttää sellaisten potilaiden kuntouttamiseen, joilla on liikehäiriöitä alaraajoissaan, kuten esimerkiksi toispuolihalvaantuneilla potilailla. Tutkimukset osoittavat, että kuntouttaminen tukirangan avulla on tehokkaampaa kuin tavanomaisemmin keinoin. Tukirangan käyttämisen ansiosta fysioterapeutti pystyy keskittymään enemmän potilaaseen ja itse kuntouttamiseen, kuin vain ruumiinosien tai ruumiin liikuttelemiseen.

Opinnäytetyö alkaa johdannolla taustoihin sekä tavoitteiden ja projektin yhteistyökumppaneiden esittelyllä. Johdantoa seuraa tutkimusosuus, jossa käsitellään erilaisia tukirankoja, jotka on jaoteltu passiivisiin sekä aktiivisiin tukirankoihin. Tutkimusosuuden jälkeen alkaa projektiosuus, jossa esitellään projektin eri vaiheet. Viimeisenä kappaleena on yhteenveto koko työstä.