ES2585843T3

ES2585843T3 - Aparato de ejercicio y entrenamiento de marcha.

Info

Publication number: ES2585843T3
Application number: ES11718131.3T
Authority: ES
Inventors: Jonathan Andrew Butters; James William Bevington
Original assignee: Morow Ltd
Current assignee: Morow Ltd
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2016-10-10
Anticipated expiration: 2031-03-29
Also published as: AU2011315313B2; EP2627298B1; DK2627298T3; US20130274640A1; EP2627298A1; GB201017029D0; CA2812835C; CN103153254A; ZA201302608B; NZ609634A; US9895282B2; AU2011315313A1; CN103153254B; GB2484463A; WO2012049442A1; PT2627298T; PL2627298T3; CA2812835A1

Abstract

Un aparato de ejercicio y entrenamiento de marcha (1A; 1B) que comprende una estructura (2) adaptada para su ubicación por encima de una superficie; un arnés (15) adaptado para soportar a una persona en relación con la estructura; una órtesis (23) adaptada para su fijación a una parte inferior de la pierna o un pie de una pierna de dicha persona; un primer par de primeros accionadores (14a, 14b) conectados al bastidor (2) y a un lado del arnés (15) por lo que dicho un lado del arnés (15) se mueve para mover una cadera o un muslo de dicha una pierna de dicha persona soportada en relación con la estructura (2); un segundo par de primeros accionadores (26a, 26b) conectados al bastidor (2) y a la órtesis (23) por lo que la órtesis (23) se mueve con respecto al bastidor (2); y un medio de control (6) adaptado para controlar y sincronizar la operación de los accionadores (14a, 14b, 26a, 26b) de tal manera que la cadera de dicha una pierna se eleva junto con dicha pierna antes del movimiento de dicha pierna hacia delante y dicha pierna a partir de entonces sigue una trayectoria que simula un movimiento natural de la pierna durante una caminata, carrera o actividad deportiva.

Description

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DESCRIPCION

Aparato de ejercicio y entrenamiento de marcha

[0001] La presente invencion se refiere a un aparato de ejercicio y entrenamiento de marcha principalmente, pero no exclusivamente, para su uso en la rehabilitacion de personas con discapacidad, tales como las victimas de ACV, lesiones de medula o similares que sufren de problemas de movilidad. Sin embargo, se espera que algunas realizaciones del aparato pueden ser tambien adecuadas para su uso por deportistas que desean corregir o alterar su marcha para mejorar su rendimiento.

[0002] Las personas que han sufrido lesiones medulares o ACV o que han sido sometidas a cirugia, tal como artroplastia, pueden requerir terapia intensiva para poder pararse, equilibrarse, caminar y sentarse. Este tipo de rehabilitacion se suele realizar en instituciones de salud. Un aparato convencional para su uso en la rehabilitacion de dichas personas se disena para ejercitar los musculos y para ayudar a una persona a caminar. Sin embargo, no siempre requiere que las piernas del usuario sigan una trayectoria que simule un movimiento natural de la pierna al caminar. Esto puede dar como resultado que el usuario adopte una marcha deficiente. El documento US 2002/0026130 divulga un dispositivo de entrenamiento de marcha de este tipo.

[0003] Un objeto de la presente invencion es proporcionar un aparato de ejercicio y entrenamiento de marcha que supere esta desventaja.

[0004] De acuerdo con la presente invencion, se proporciona un aparato de ejercicio y entrenamiento de marcha de acuerdo con la reivindicacion 1.

[0005] Se apreciara que un aparato de acuerdo con la presente invencion se puede utilizar no solo por personas con movilidad reducida para ejercitarse y mejorar su marcha, sino tambien por deportistas que deseen formar sus piernas para seguir trayectorias predeterminadas para mejorar su desempeno.

[0006] Preferentemente, la estructura esta provista de ruedas a fin de que pueda rodar sobre una superficie de suelo. Sin embargo, en una primera realizacion alternativa la estructura se conecta a una maquina que comprende una superficie de transporte sin fin sobre la que la persona puede practicar su movimiento, mientras es soportada por medios de soporte, adaptandose los medios de control para sincronizar el movimiento de la superficie de transporte en relacion con la operacion de los accionadores. En una segunda realizacion alternativa, el arnes se adapta para suspender la persona sobre el nivel del suelo por lo que la primera pierna se mueve en la trayectoria, ya sea sin los pies en contacto con el suelo o con los pies deslizandose sobre el suelo.

[0007] Preferentemente tambien, la estructura esta provista de ruedas traseras, cada una accionada por un primer motor controlado por los medios de control. Ventajosamente, un sistema de retroalimentacion se vincula a los medios de control por lo que el control de los accionadores y las ruedas accionadas es sensible al movimiento de dicha persona que utiliza el aparato y/o a la superficie del suelo.

[0008] Preferentemente tambien, se proporciona una segunda ortesis para su fijacion a una pierna o al pie de la otra pierna de dicha persona y pares de segundos accionadores identicos al primer y segundo pares de los primeros accionadores se proporcionan para mover el otro lado del arnes y la segunda ortesis en relacion con la estructura, estando adaptados los medios de control para controlar y sincronizar la operacion de todos los accionadores de tal manera que ambas piernas de la persona se mueven en trayectorias que simulan su movimiento natural durante una caminata, carrera o actividad deportiva.

[0009] Preferentemente tambien, una palanca se conecta a los medios de control y se puede operar por dicha persona para controlar la velocidad de operacion de los accionadores.

[0010] Preferentemente tambien, la palanca comprende una palanca de mando que controla la velocidad y direccion de las ruedas.

[0011] Preferentemente tambien, los accionadores en cada segundo par de accionadores se conectan de manera pivotante a su ortesis respectiva a lo largo de un eje de giro comun.

[0012] Preferentemente tambien, el arnes se puede separar de cada primer par de accionadores de manera que se puede instalar en dicha persona antes de la conexion de cada primer par de accionadores al mismo y dichos medios de control se adaptan para mover cada primer par de accionadores despues de la conexion al arnes para mover dicha persona desde una posicion sentada a una parada a lo largo de una trayectoria que simula un movimiento de parada natural antes de la operacion de los accionadores para simular el movimiento natural de una o ambas piernas durante dicha caminata, carrera o actividad deportiva.

[0013] Otras caracteristicas preferidas pero no esenciales de los diversos aspectos de la presente invencion se describen adicionalmente en las reivindicaciones dependientes adjuntas a la misma.

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[0014] Las realizaciones de la presente invencion se describiran a continuacion a modo de ejemplo con referenda a los dibujos adjuntos, en los que: -

la Figura 1 es una vista en perspectiva desde la parte trasera y de un lado de una primera realizacion de un aparato de ejercicio y entrenamiento de marcha de acuerdo con la presente invencion;

la Figura 2 es un alzado lateral del aparato mostrado en la Figura 1;

la Figura 3 es una vista en perspectiva desde la parte delantera y de un lado del aparato mostrado en las Figuras

1 y 2;

la Figura 4 es un diagrama de bloques que muestra la operacion del aparato mostrado en las Figuras 1-3 por un medio de control del aparato; y

la Figura 5 es un alzado lateral similar a la Figura 2 pero de una segunda realizacion del aparato de acuerdo con la presente invencion y muestra a un usuario del aparato unido al mismo.

[0015] Las realizaciones del aparato 1A y 1B mostradas en los dibujos comprenden el aparato de ejercicio y entrenamiento de marcha adecuado para su uso en la rehabilitacion de personas con discapacidad. La primera realizacion 1A mostrada en las Figuras 1 a 4 proporciona tanto un medio de ejercitar las piernas como una forma limitada de movilidad para permitir a un usuario moverse en un ambiente controlado dentro de un edificio y, posiblemente tambien, en menor medida, en lo alrededores. La segunda realizacion 1B del aparato mostrado en la Figura 5 es similar a la primera realizacion, pero es estatica. En los dibujos las partes de los dos aparatos que son identicos o que tienen funciones similares se les ha proporcionado el mismo numero de referencia.

[0016] En ambas realizaciones el aparato 1A, 1B comprende una estructura 2. El aparato 1A esta provisto de pares de ruedas delanteras y traseras 3, 4, siendo las ruedas delanteras 3 ruedas giratorias y siendo las ruedas traseras 4 accionables por motores adyacentes 5 bajo el control de un medio de control 6. Los motores 5 estan equipados con un sistema de freno por seguridad. En el aparato 1B, no hay ruedas pero un medio de control 6 se proporciona todavia, ya que este controla la operacion del aparato 1A, 1B en su conjunto. El medio de control 6 se encuentra en la parte delantera de la estructura 2 en combinacion con un medio de interfaz de usuario 7, como se describe en mas detalle a continuacion.

[0017] La estructura 2 comprende dos bastidores laterales verticales 8a y 8b, respectivamente, que se conectan en la parte delantera del aparato 1 por piezas transversales 9a y 9b en la parte superior e inferior respectivamente. La parte trasera de la estructura 2 se deja abierta de manera que se puede situar alrededor de un posible usuario del aparato, quien es probable que este sentado, por ejemplo, en una silla de ruedas.

[0018] En la primera realizacion del aparato 1A, las ruedas giratorias delanteras 3 se situan en la junta entre la pieza transversal 9b y los bastidores laterales 8a, 8b. Las ruedas traseras 4 y sus motores 5 se aseguran a pequenas extensiones de bastidor en la parte inferior-posterior de los bastidores 8a y 8b respectivamente. En la segunda realizacion del aparato 1B, la estructura 2 esta provista de patas ajustables 10 en vez de, pero en las mismas posiciones que, las ruedas 3, 4.

[0019] Asegurado entre los bastidores 8a y 8b a la pieza transversal superior 9a, que en las presentes realizaciones se forma integralmente con partes de los bastidores laterales 8a y 8b en una disposicion en forma de U, se encuentra el medio de control 6 y el medio de interfaz de usuario 7. La pieza transversal 9b forma una bandeja en la que se coloca un paquete de baterias recargables 11 y un transformador 12 debajo de una cubierta 13. El paquete de baterias 11 alimenta el aparato 1 y el transformador 12 permite que se recarguen a traves de una red electrica. El paquete de baterias 11 y el transformador 12 se montan bien abajo en la parte delantera del aparato 1 para proporcionar estabilidad y contra equilibrar el aparato 1 cuando se el usuario se levanta y agacha, como se describe a continuacion, o si el usuario se tropieza o se apoya durante el uso. En algunas realizaciones, el aparato 1 se puede alimentar directamente, a traves del transformador 12, por la red electrica. Este metodo de suministro de energia es mas apropiado para realizaciones estaticas del aparato 1B como la mostrada en la Figura 5.

[0020] Como las realizaciones ilustradas del aparato 1A y 1B se disenan para ejercitar una o ambas piernas de un usuario, son simetricos alrededor de un eje central delantero/trasero. Por lo tanto, en la siguiente descripcion, donde se describen dos pares de accionadores, se debe entender que uno de los pares se encuentra en un lado del aparato 1A, 1B y el otro de los pares se encuentra en el lado opuesto del aparato 1A, 1B. Ambos pares tienen la misma configuracion y realizan la misma funcion. Los propios accionadores se proporcionan en pares de modo que coordinando la operacion de los accionadores, el movimiento de las partes del aparato 1A, 1B al que se conectan (como se describe mas adelante) puede seguir un arco en lugar de un trayectoria lineal. Esto es importante ya que permite que el aparato 1A, 1B imite una marcha natural en la que el movimiento de las caderas y de las piernas superior e inferior de un usuario del aparato 1 sigue una trayectoria biomecanica normal. En este sentido, el medio de control 6 se puede programar para operar y sincronizar los pares de accionadores para adaptarse a los usuarios individuales del aparato 1. La ubicacion y la operacion de los diversos pares de accionadores en el aparato 1A, 1B

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se describiran a continuacion.

[0021] Montado entre los bastidores laterales 8a y 8b en la parte trasera del aparato 1A, 1B por dos pares de primeros accionadores 14a, 14b hay un arnes 15 para soportar un usuario del aparato 1. Los pares de accionadores 14a, 14b se situan respectivamente a los lados del arnes 15 y su operacion se controla por el medio de control 6 para que muevan de su lado respectivo del arnes 15 y de ese modo una cadera o un muslo de una pierna de una persona soportado por el arnes 15 en relacion con la estructura 2 de tal manera tal que ayuda a la pelvis del usuario a asumir la posicion correcta al ponerse de pie, equilibrarse, caminar, pisar y sentarse. Para lograr esto el arnes 15 comprende una correa de cintura 16, una correa de gluteos 17 y correas de piernas 18. La correa de cintura 16 es preferentemente una construccion acolchada semi-rigida y se puede formar para proporcionar soporte frontal, posterior o soporte lateral (no mostrado) adicional si es requerido. Este soporte adicional se puede formar integralmente con la correa de cintura 16 o se puede conectar como una o mas partes separadas. La correa de gluteo 17 tiene una forma interior concava y es tambien una construccion acolchada semi-rigida. La forma interior concava se disena para ajustarse comodamente a la espalda del usuario para que no se deslice fuera de posicion durante los movimientos al ponerse de pie o sentarse. Las correas de las piernas 18 son de nuevo construcciones acolchados semirrigidas y se disenan para evitar que un usuario se deslice fuera del arnes cuando esta siendo soportado en una posicion vertical. Todas las partes del arnes 15 son ajustables para que se puedan apretar alrededor del usuario para encajar perfectamente por medio de dispositivos adecuados, tales como clips, hebillas y tiras de gancho y bucle.

[0022] El arnes 15 se fija de forma separable a los extremos de los dos pares de primeros accionadores 14a, 14b mediante la rapida liberacion de las sujeciones 19 a las pestanas de conexion 20 situadas a cada lado del arnes 15 adyacente a la correa de cintura 16 y de ese modo por encima del nivel de las caderas del usuario. Las pestanas de conexion 20 permiten a los accionadores 14a y 14b conectarse al arnes 15 en estrecha proximidad entre si en este lugar. Cuando no estan bajo carga, las sujeciones 19 permiten que el arnes 15 se separe facil y rapidamente del resto del aparato 1. Sin embargo, cuando estan bajo carga, las sujeciones 19 se disponen preferentemente para ser mas dificiles de liberar con el fin de impedir cualquier separacion accidental durante el uso del aparato 1. Las sujeciones 19 permiten tambien que los accionadores 14a, 14b giren en relacion con el arnes 15. Los accionadores 14a, 14b de cada par estan en angulo uno con respecto al otro y tambien se conectan en el medio de su longitud a diferentes partes de su bastidor 8a, 8b respectivo mediante soportes montados de forma pivotante 21a y 21b, respectivamente. Los soportes 21a se unen a una pieza transversal 22 que se asegura en sus extremos a los dos bastidores 8a y 8b y que se encuentra inmediatamente delante de un usuario del aparato 1 cuando esta en una posicion de pie.

[0023] Situadas debajo del arnes 15 hay un par de ortesis 23 que se adaptan para una fijacion respectiva a las extremidades inferiores de un usuario del aparato 1. Cada ortesis 23 comprende una almohadilla 24 disenada para conectarse a la parte inferior de la pierna por correas u otro metodo de fijacion y un reposapies 25 que se encuentra por debajo de los pies. La conexion entre el reposapies 25 y la almohadilla 24 puede ser articulada y el reposapies 25 puede ser flexible de modo que pueda flexionarse para permitir a un usuario doblar sus dedos de los pies con respecto al resto del pie. Cada ortesis 23 se monta en la estructura 2 por un segundo par de accionadores 26a, 26b. Los extremos de los accionadores 26a, 26b se conectan de manera pivotante a su ortesis respectiva 23 por un pasador de pivote comun 27 que permite el giro de los accionadores 14a, 14b en relacion con la ortesis 23 alrededor de un eje de pivote comun. Esto es importante puesto que si se asegura que el movimiento de la ortesis 23 por los accionadores 26a, 26b sigue una trayectoria natural alrededor de un bucle cerrado, que refleja la trayectoria seguida por un tobillo de una persona sana al caminar. Los accionadores 26a, 26b estan en angulo uno con respecto al otro y sus otros extremos se montan de forma pivotante a las diferentes partes del bastidor 8a 8b adyacentes o por soportes 28. La operacion de los dos pares de accionadores 26a, 26b se controla tambien por el medio de control 6 de tal manera que las piernas y los pies del usuario se moveran a lo largo de una trayectoria que simula un movimiento natural durante una caminata, una carrera o una actividad deportiva. Se apreciara que la operacion de todos los accionadores 14a, 14b, 26a y 26b a ambos lados del aparato 1 se controla y sincroniza por el medio de control 6 de manera que las caderas, las piernas y los pies de un usuario se mueven en armonia entre si a lo largo de trayectorias naturales. Esto ejercita los musculos del paciente y capacita al cuerpo a moverse de forma natural.

[0024] Al mismo tiempo que controla la operacion de todos los accionadores, en la primera realizacion movil del aparato 1A, el medio de control 6 acciona tambien las ruedas traseras 4 a traves de los motores 5 o bien al unisono o diferencialmente para permitir que el aparato 1 se desplace hacia delante, hacia atras y gire. La operacion de los motores 5 se sincroniza con la de todos los accionadores 14, 14b, 26a, 26b a ambos lados del aparato 1A por el medio de control 6 para ayudar al usuario a desplazarse con respecto al suelo de manera natural.

[0025] El medio de interfaz de usuario 7 permite al usuario controlar la operacion del medio de control 6 y con ello del aparato 1A, 1B en su conjunto. Se compone de instrumentacion y controles de entrada de usuario a traves de una pantalla de visualizacion 28 y botones de entrada de usuario 29. En una modificacion, la pantalla 28 comprende una pantalla tactil que incorpora las funciones de los botones 29. La pantalla de visualizacion 28 se adapta para mostrar la informacion con respecto a la forma en que el aparato 1A, 1B esta operando y los ajustes operacionales. Por razones de seguridad, un boton aislador 30 permite que el usuario u otra persona apague la alimentacion del aparato 1A, 1B rapidamente si es necesario mediante la desconexion instantanea de la bateria 11 y/o un

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transformador 12 del medio de control 6. Preferentemente, el medio de interfaz 7 duplica todos los botones 29, 30 y a cada lado del aparato 1A, 1B de modo que se puedan operar facilmente por una mano derecha o izquierda del usuario de manera que el aparato 1A, 1B se pueda utilizar facilmente por victimas de ACV u otras personas que han perdido el uso de las extremidades de un lado del cuerpo. Ademas del medio de interfaz 7, las palancas 31 estan provistas a cada lado del aparato 1A, 1B y unidas al medio de control 6 con el fin de proporcionar el control del usuario sobre la velocidad de operacion de los accionadores 14a, 14b, 26a, 26b. En realizaciones moviles del aparato 1A, las palancas 31 toman la forma de palancas de mando para permitir al usuario controlar la direccion y la velocidad de las ruedas traseras 4, que se operan en sincronismo con la velocidad de los accionadores 14a, 14b, 26a, 26 por el medio de control 6.

[0026] Las palancas o palancas de mando 31 se duplican por la misma razon que los botones 29, 30 y se montan en los bastidores 8a, 8b adyacentes a una empunadura 32 y a un reposabrazos 33 y cerca del arnes 15 para la comodidad del usuario. Por razones de seguridad y para evitar la confusion, el usuario debe decidir antes del uso del aparato 1A, 1B si desea utilizar los botones 29 y la palanca o palanca de mando 31 a la izquierda o derecha del aparato 1A, 1B. Esta informacion se comunica al medio de control 6 a traves del medio de interfaz 7 y el medio de control 6 desactiva, a continuacion, las senales de los botones 29 y palanca o palanca de mando 31 en el otro lado del aparato 1A, 1B.

[0027] Preferentemente, el aparato 1A, 1B incorpora un sistema de retroalimentacion que comprende sensores de fuerza 34 montados en la ortesis 23, preferentemente en los reposapies 25, y en los accionadores 14a, 14b, 26a y 26b a ambos lados del aparato 1. Los sensores de fuerza 34 transmiten informacion relativa a la presion ejercida por el usuario sobre los reposapies 25 y el grado de resistencia que se ofrece por el usuario a los accionadores 14a, 14b, 26a y 26b de nuevo al medio de control 6. Esto permite que el medio de control 6 responda al movimiento del usuario y controle todos los accionadores y, en su caso, los motores 5 apropiadamente, por ejemplo, mediante la reduccion de la velocidad de los motores 5 si el usuario comienza a caminar bien u ofrecer resistencia al usuario a traves de los accionadores 14a, 14b, 26a y 26b para obligar al usuario a utilizar mas fuerza muscular para moverse. Mas en general, el sistema de retroalimentacion permite que el medio de control 6 controle la operacion del aparato 1A, 1B dentro de un conjunto predeterminado de parametros, que se puede programar en el medio de control 6 a traves de los medios de interfaz 7 para cualquier usuario individual. El medio de control 6 puede registrar tambien datos relativos a sesiones de terapia individuales para el analisis y la evaluacion por parte de los profesionales sanitarios. El medio de control 6 se puede programar tambien para actuar de manera adecuada, por ejemplo, para frenar los motores 5 o detener la operacion de los accionadores 14a, 14b, 26a y 26b, en determinadas circunstancias, por ejemplo, en caso de colision.

[0028] Durante su uso, el arnes 15 se monta primero en el usuario y despues el aparato 1A, 1B se mueve en posicion alrededor del usuario, quien es probable que este sentado. El arnes 15 se fija despues a los extremos de los dos pares de primeros accionadores 14a, 14b con las sujeciones de liberacion rapida 19 a cada lado del arnes 15. Las ortesis 23 se fijan tambien a las piernas inferiores del usuario. Cuando el usuario esta listo, el aparato 1 se puede activar a traves del medio de interfaz 7 y el aparato 1A, 1B activado para elevar al usuario en una posicion de pie por los pares de accionadores 14a, 14b. La forma del arnes 15 y la ubicacion de las pestanas de conexion 20 con relacion al mismo, es decir, por encima de las caderas, permite que esto se logre de manera natural, permitiendo el arnes 15 que la pelvis del usuario siga una trayectoria natural en la que cada cadera se eleva junto con la pierna a medida que el usuario recoge cada pie del suelo antes de su marcha hacia delante. Durante esta parte de la operacion, en realizaciones moviles del aparato 1A, el medio de control 6 se asegura de que las ruedas traseras 4 esten soportadas para evitar que la estructura 2 ruede hacia delante.

[0029] Una vez que el usuario esta de pie, el medio de control 6 se puede senalizar a traves del medio de interfaz 7 para iniciar una operacion pre-programada de todos los accionadores 14a, 14b, 26a, 26b y, en las realizaciones moviles del aparato 1A, los motores 5 para mover las piernas del usuario a lo largo de trayectorias que simulan el movimiento natural de las piernas durante una caminata, una carrera o una actividad deportiva. A medida que el usuario se mueve, los pares de accionadores 41a, 14b se mueven en secuencia bajo el control del medio de control 6 para mover la pelvis y las caderas del usuario a lo largo de una trayectoria biomecanica natural. Del mismo modo los pares de accionadores 26a, 26b conectados a las ortesis 23 se controlan secuencialmente entre si y se sincronizan con la operacion de los accionadores 14a, 14b para mover las piernas y los pies del usuario en armonia con la pelvis y caderas. En las realizaciones moviles del aparato 1A, el medio de control 6 controla tambien la operacion de los motores 5 para conducir las ruedas 4 o bien al unisono o diferencialmente para permitir que el aparato 1A se mueva hacia delante, hacia atras y gire. El usuario puede controlar esto y la aceleracion y la velocidad de operacion de los accionadores 14a, 14b, 26a, 26b a traves de la palanca o palanca de mando 31. Como alternativa, el medio de control 6 se puede programar para seguir una rutina predeterminada. Esto es particularmente apropiado en realizaciones estaticas del aparato 1B.

[0030] En una realizacion estatica alternativa del aparato, la estructura se puede disponer por encima de la superficie de un transportador sin fin en el que el usuario puede practicar caminar. La velocidad y la aceleracion de la superficie de transporte se pueden controlar por la palanca 31 a traves del medio de control 6 o el medio de control 6 se puede preprogramar para seguir una rutina predeterminada. En cualquier caso, el medio de control 6 sincroniza el movimiento y la velocidad de la superficie de transporte con la operacion de los accionadores. Una

realizacion de este tipo es particularmente adecuada para el entrenamiento de deportistas puesto que el transportador se puede acelerar hasta las velocidades de carrera adecuadas, con los accionadores 14a, 14b, 23a, 23b ajustando su operacion en sincronismo con el mismo. Tales deportistas pueden utilizar el aparato para corregir su modo de andar y para forzar su cuerpo a ejercitarse en la manera determinada, de modo que despues pueden 5 entrenarse mas para su uso. El medio de control 6 se puede programar tambien para mover los accionadores 14a, 14b, 23a, 23b para simular las trayectorias apropiadas seguidas por las piernas en varias maniobras deportivas, de nuevo con fines de entrenamiento.

[0031] En la realizacion estatica ilustrada del aparato 1B mostrado en la Figura 5, el arnes 15 soporta 10 sustancialmente el peso del usuario, de manera que los pies del usuario, o bien no tocan el suelo o apenas tocan el suelo para deslizarse sobre el mismo durante el uso del aparato 1B. Los reposapies 25 de las ortesis 23 estan, por tanto, preferentemente provistos de una superficie lisa, inferior en contraste con el uso de la superficie para las realizaciones moviles del aparato 1A, donde una superficie inferior mas dura proporciona un mejor agarre en el suelo. Preferentemente, la superficie del suelo 35 bajo el aparato 1B es pulida para ofrecer menos resistencia al 15 movimiento de deslizamiento de los reposapies 25. Se apreciara que esta realizacion es particularmente adecuada para su uso por personas discapacitadas puesto que el usuario no tiene que mantener a su propio peso. Sin embargo, se puede utilizar tambien por deportistas que desean ejercitar o corregir el modo de andar en una sola pierna o pie.

20 [0032] Con respecto a este ultimo comentario, en la mayoria de los casos se espera que un usuario del aparato

1A, 1B conectara las dos piernas a las ortesis 23. Sin embargo, es posible adaptar el aparato 1 A, 1B para operar en solo un lado del cuerpo para ayudar al movimiento de una sola pierna. Esto se puede hacer mediante la programacion adecuada del medio de control 6.

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REIVINDICACIONES

1. Un aparato de ejercicio y entrenamiento de marcha (1A; 1B) que comprende

una estructura (2) adaptada para su ubicacion por encima de una superficie; un arnes (15) adaptado para soportar a una persona en relacion con la estructura;

una ortesis (23) adaptada para su fijacion a una parte inferior de la pierna o un pie de una pierna de dicha persona;

un primer par de primeros accionadores (14a, 14b) conectados al bastidor (2) y a un lado del arnes (15) por lo que dicho un lado del arnes (15) se mueve para mover una cadera o un muslo de dicha una pierna de dicha persona soportada en relacion con la estructura (2);

un segundo par de primeros accionadores (26a, 26b) conectados al bastidor (2) y a la ortesis (23) por lo que la ortesis (23) se mueve con respecto al bastidor (2); y

un medio de control (6) adaptado para controlar y sincronizar la operacion de los accionadores (14a, 14b, 26a, 26b) de tal manera que la cadera de dicha una pierna se eleva junto con dicha pierna antes del movimiento de dicha pierna hacia delante y dicha pierna a partir de entonces sigue una trayectoria que simula un movimiento natural de la pierna durante una caminata, carrera o actividad deportiva.
2. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la estructura (2) esta provista de ruedas (3, 4) con el fin de que pueda rodar sobre una superficie de suelo.
3. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que la estructura (2) esta provista de ruedas traseras (4), cada uno accionada por un motor (5) controlado por el medio de control (6) de tal manera que la operacion de los motores (5) esta sincronizada con la operacion de los pares de accionadores (14a, 14b, 26a, 26b) por el medio de control (6).
4. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 2 o la reivindicacion 3, en el que la estructura (2) esta provista de un par de ruedas giratorias delanteras (3).
5. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la estructura (2) esta conectada a una maquina que comprende una superficie de transporte sin fin en la que dicha persona puede practicar un movimiento, mientras es soportada con el arnes (15), estando el medio de control (6) adaptado para sincronizar el movimiento de la superficie de transporte con la operacion de los accionadores (14a, 14b, 26a, 26b).
6. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la estructura (2) y el arnes (15) estan adaptados para soportar a dicha persona sobre el nivel del suelo (35), con lo que la primera pierna se mueve en la trayectoria, ya sea con el pie sin contacto con el suelo o con el pie adaptado para deslizarse sobre el suelo.
7. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que se proporciona una segunda ortesis (23) para su union a una pierna o pie de la otra pierna de dicha persona y pares de segundos accionadores (14a, 14b, 26a, 26b) identicos a los primeros, y los segundos pares de los primeros accionadores (14a, 14b, 26a, 26b) se proporcionan para mover el otro lado del arnes (15) y la segunda ortesis (23) con respecto al bastidor (2), estando el medio de control (6) adaptado para controlar y sincronizar la operacion de todos los accionadores (14a, 14b, 26a, 26b) de tal manera que ambas piernas de la persona se mueven en trayectorias que simulan su movimiento natural durante una caminata, carrera o actividad deportiva.
8. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que los accionadores (26a, 26b) en cada segundo par de accionadores se conectan de manera pivotante a su ortesis respectiva (23) a lo largo de un eje de giro comun (27).
9. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que los accionadores (14a, 14b, 26a, 26b) se conectan de manera pivotante al bastidor (2) y cada primer par de accionadores (14a, 14b) esta conectado de manera pivotante al arnes (15).
10. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende un sistema de retroalimentacion (34) unido al medio de control (6) por lo que el control de los accionadores (14a, 14b, 26a, 26b) y de cualquier rueda accionada (4) es sensible al movimiento de dicha persona que utiliza el aparato (1A; 1B) y/o la superficie del suelo (35).
11. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que el sistema de retroalimentacion (34) comprende sensores de fuerza montados en las ortesis (23) y los accionadores (14a, 14b, 26a, 26b) a ambos lados del aparato (1A; 1B).
12. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que cada una de las ortesis (23) comprende una almohadilla (24) para su fijacion a una parte inferior de la pierna y un reposapies (25) para su ubicacion por debajo de un pie de dicha persona.
13. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el arnes (15) comprende una correa de cintura (16), una correa de gluteo (17) y correas de piernas (18) y cada primer par de accionadores (14a, 14b) esta conectado al arnes (15) adyacente a la correa de cintura (16).

5 14. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el arnes (15) se puede separar

de cada primer par de accionadores (14a, 14b) de modo que se puede instalar en dicha persona antes de la conexion de cada primer par de accionadores (14a, 14b) con el mismo y dicho medio de control (6) esta adaptado para mover cada primer par de accionadores (14a, 14b) despues de su conexion al arnes (15) para mover a dicha persona desde una posicion en la que esta sentado hasta una de pie a lo largo de una trayectoria que simula un 10 movimiento natural de ponerse de pie antes de la operacion de los accionadores (14a, 14b, 26a, 26b) para simular el movimiento natural de una o ambas piernas durante dicha caminata, carrera o actividad deportiva.
15. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que se proporciona un boton aislador (3), con lo que una fuente de alimentacion del medio de control (6) se puede desconectar instantaneamente.

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