USP cria exoesqueleto robótico para reabilitar vítimas de AVC

Pesquisadores da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC) da Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram um exoesqueleto robótico capaz de auxiliar profissionais da área da saúde no tratamento de vítimas de Acidente Vascular Cerebral (AVC). Popularmente conhecido como derrame, o AVC afeta milhares de pessoas no Brasil e pode deixar sequelas graves, como a limitação ou perda dos movimentos das pernas, impossibilitando o indivíduo de caminhar.

As pesquisas foram financiadas pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior.

Segundo o coordenador do trabalho e professor do Departamento de Engenharia Mecânica da EESC, Adriano Almeida Gonçalves Siqueira, como a reabilitação é fundamental para a recuperação do indivíduo depois do AVC, o equipamento consegue identificar com precisão em qual parte do membro inferior ele apresenta mais dificuldades, atuando de forma automática na região afetada para ajudá-lo a completar o movimento com base na força feita pelo paciente durante o exercício.

O aparelho pesa aproximadamente 11 kg e é composto por um cinto pélvico para fixação ao tronco do paciente, juntas posicionadas nas principais articulações das pernas, sensores de força que monitoram a interação entre o robô e o paciente, pequenos motores para impulsionar os movimentos do equipamento, cintas de velcro e um par de sapatos personalizados preso ao aparelho.

“Um dos diferenciais do nosso exoesqueleto em relação aos disponíveis no mercado é que ele pode ser configurado para tratar várias articulações da perna do paciente ao mesmo tempo, como o tornozelo, joelho e quadril. Com essa possibilidade, nós conseguimos proporcionar ao usuário uma recuperação muito mais rápida e eficiente”, disse Siqueira.

De acordo com o doutorando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da EESC, Felix Maurício Escalante Ortega, o equipamento pode ser controlado por algoritmos  desenvolvidos para mensurar a força realizada pelas pernas do usuário e definir como o exoesqueleto deve agir nas regiões enfraquecidas, auxiliando o paciente a completar uma tarefa específica, como caminhar, subir e descer escadas, sentar e levantar.

“Uma das possíveis sequelas de quem sofre AVC é ficar com o pé caído, situação em que a pessoa o arrasta no chão quando tenta andar. Com os nossos algoritmos atuando em conjunto com o exoesqueleto, nós conseguimos identificar a gravidade dessa deficiência e ajudar o indivíduo a melhorar sua passada por meio de estímulos que são gerados pelas juntas do equipamento”, afirmou Ortega, que também é o criador dos códigos.

Durante os testes feitos com uma pessoa saudável em cima de uma esteira elétrica, os resultados indicaram estabilidade e segurança do contato entre o ser humano e o robô, além de alto desempenho na transmissão dos dados referentes à força exercida pelo usuário. O aparelho também ajustou o nível de assistência necessária.