Technology Rain Journal ISSN: 2953-464X
Vol. 3 Núm. 1 (enero – junio 2024), e28.
https://technologyrain.com.ar/
Artículo de Investigación Original
Desarrollo y evaluación de un exoesqueleto de rodilla: Innovación terapéutica
para rehabilitación efectiva y accesible
Development and evaluation of a knee exoskeleton: Therapeutic innovation for
effective and accessible rehabilitation.
Michael José Albán-Galárraga
1
https://orcid.org/0009-0008-6111-0787, Darwin Gustavo Jaque-Puca
2
,
https://orcid.org/0009-0002-7959-4210, Juan Carlos Muyulema-Allaica
3
https://orcid.org/0000-0002-9663-8935,
Carla Gabriela Coque-Patiño
4
https://orcid.org/0009-0009-4062-7186
1
Universidad Internacional SEK Ecuador - Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas - Maestría en Diseño Industrial y de
Procesos, 170134, Quito, Pichincha - Ecuador
2
Universidad Estatal Península de Santa Elena - Facultad de Ciencias Agrarias - Carrera de Ingeniería Agropecuaria, 240204, La
Libertad, Santa Elena - Ecuador
3
Universidad Estatal Península de Santa Elena – Facultad de Ciencias de la Ingeniería – Carrera de Ingeniería industrial, 240204,
La Libertad, Santa Elena–Ecuador
4
Investigadora independiente, 180212, Ambato, Tungurahua–Ecuador
1
michael.alban@uisek.edu.ec,
2
djaque@upse.edu.ec,
3
ejmuyulema@upse.edu.ec,
4
gabbycarly@hotmail.com
CITA EN APA:
Albán-Galárraga M. J., Jaque-Puca, D.
G., Muyulema Allaica, J. C. M. A., &
Coque-Patiño , C. G. (2024).
Desarrollo y evaluación de un
exoesqueleto de rodilla: Innovación
terapéutica para rehabilitación efectiva
y accesible. Technology Rain Journal,
3(1).
https://doi.org/10.55204/trj.v3i1.e28
Recibido: 8 de enero 2024
Aceptado: 29 de febrero 2024
Publicado: 5 de marzo 2024
Technology Rain Journal
ISSN: ISSN: 2953-464X
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Resumen. El exoesqueleto motorizado es un robot portátil que puede
proporcionar movimiento asistido por energía para el cuerpo humano.
La investigación se planteó dos hitos objetivos: a) realizar el diseño y la
fabricación de un prototipo de exoesqueleto para la rehabilitación de la
rodilla utilizando fabricación aditiva (FDM) y b) evaluar el prototipo de
exoesqueleto desarrollado como innovación terapéutica para la
rehabilitación efectiva y accesible de rodilla. El método adoptó un
enfoque experimental y cualitativo para la conceptualización y
producción de un prototipo fabricado mediante FDM, destinado a
replicar movimientos de extensión y flexión en un rango angular de 0 a
90. El prototipo estuvo compuesto por una estructura metálica ajustable
a diferentes alturas, con soportes de muslo y tibia. Se uso poliácido
láctico (PLA) como material de manufactura 3D. Las dimensiones se
determinaron utilizando tablas antropométricas Acopla95, para una
población de 20 a 39 años. Para el seguimiento de las rutinas de
rehabilitación, se creó una aplicación móvil que permitió ingresar datos
como ángulo de flexión, número de series, repeticiones, tiempos de
espera y tres velocidades de movimiento, la primera al 1% (35
grados/min), la segunda al 50% (70 grados/min) y la tercera al 100%
(135 grados/min). El estudio reveló que el prototipo logra una precisión
del 98% en la ejecución del ángulo de flexión deseado, con una variación
máxima de 3 grados para un ángulo de 90 grados y 1 grado para otras
medidas específicas.
Palabras Clave: Diseño, exoesqueleto, prototipo, rodilla,
rehabilitación, flexión, extensión.
Abstract: The motorized exoskeleton is a portable robot that can provide
power-assisted movement for the human body. The research had two
milestone objectives: a) to design and manufacture a prototype
exoskeleton for knee rehabilitation using additive manufacturing (FDM)
and b) to evaluate the developed exoskeleton prototype as a therapeutic
innovation for effective and affordable knee rehabilitation. The method