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Dorsiflexor

Der Dorsiflexor integriert einen Linearantrieb, um passiv eine Dorsalflexion zu induzieren, indem er eine kontrollierte lineare Kraft auf den Fuß ausübt. Er unterstützt den Benutzer mit einer passiven Dorsalflexionsdehnung, ohne jemals den gewünschten Winkel zu überschreiten. Es ist eine vollständig kontrollierte und sichere Methode, um den Gastrocnemius, den Soleus und die zugehörige Faszie zu dehnen.

Funktionsweise

Ein Linearantrieb verläuft parallel zum Fuß. Am Ende der Antriebsstange befindet sich ein Endeffektor, der auf einen Keil drückt. Wenn sich die Stange ausfährt, senkt sich die Fußplatte; beim Zurückziehen hebt sich die Fußplatte. Der Keil hat genau die Größe des gewünschten Dorsalflexionswinkels. Da der Linearantrieb parallel zum Fuß verläuft, wird der Fuß nie über den Winkel des Keils hinaus gebeugt.

Hardware

Der Antrieb wird von einem Mikrocontroller gesteuert. Es gibt vier Tasten zur Steuerung, einschließlich einer Stopptaste:

Ausfahren und Einfahren

Mit diesen Tasten kann die Position des Endeffektors auf dem Keil genau manuell eingestellt werden, sodass die Dorsalflexion schrittweise und auf den gewünschten Winkel erfolgen kann.
Zufallsmodus

Diese Taste deaktiviert die manuellen Ausfahr-/Einfahrfunktionen. Stattdessen werden ständig zufällige Distanzen generiert, zu denen der Antrieb fahren soll, um den Keil auf und ab zu bewegen. Dies führt zu einer kontinuierlichen, fließenden Bewegung des Fußes in Dorsalflexion und Plantarflexion, wodurch eine ständige Variation des Dorsalflexions- und Extensionswinkels des Fußes ermöglicht wird.

Die Bewegung der Antriebsstange wird durch einen Entfernungssensor (in diesem Fall ein Ultraschallsensor) bestimmt. Der Sensor misst die Entfernung des Endeffektors und aktiviert den Antrieb entsprechend. [Ich habe mich für diese Methode entschieden, anstatt die Motorumdrehungen zur Bestimmung der zurückgelegten Strecke zu berechnen… hauptsächlich, weil Letzteres mich überfordert hätte.]

2 unterschiedlich geneigte Keile

Ohne Keile

Mit Keilen

Fazit und Überlegungen

Großes Potenzial! Besonders wenn das Körpergewicht der Person nicht ausreicht, um gegen einen sehr hohen Muskeltonus zu arbeiten.
Wie im Video des ersten Prototyps zu sehen ist, war der Endeffektor zu hoch und schmal, was ihn bei starkem Fußdruck instabil machte. Dieses Problem lässt sich leicht beheben, indem man ihn kürzer gestaltet.