La recherche et l’innovation sur les exosquelettes avance à grands pas. Et si ces dispositifs sont en constante évolution, c’est grâce au rôle qu’ils jouent aussi bien dans la vie quotidienne que professionnelle. En effet, les exosquelettes ont fait renaître l’espoir chez les personnes ayant perdu l’usage de leurs jambes en les aidant à retrouver leur mobilité et à réduire la fatigue musculaire et les troubles musculo-squelettiques.
Toutefois, il est crucial que le réglage de l’exosquelette soit optimal, car c’est la condition sine qua non pour permettre aux utilisateurs de fonctionner à plein régime. Cela va de votre sécurité et de votre confort. Voyons dans cet article comment bien porter un exosquelette. Mais aussi la manière d’ajuster un exosquelette passif et actif.
Pourquoi régler et ajuster un exosquelette ?
Un exosquelette bien réglé va permettre de soutenir convenablement les articulations ainsi que les muscles. Cette étape n’est pas à négliger si vous souhaitez tirer parti de son emploi.
Quant à l’ajustement de la puissance d’assistance de votre dispositif, cela va permettre d’adapter le niveau de soutien aux besoins de celui qui porte l’exosquelette et de la tâche à réaliser. Cela empêchera également de bénéficier d’une assistance excessive, ou bien, au contraire, insuffisante.
Avant de porter l’exosquelette, vérifiez bien qu’il soit adapté à votre morphologie. Et pour cause, un exosquelette mal ajusté et inadapté entraine automatiquement des contraintes biomécaniques supplémentaires. Ce qui va diminuer l’efficacité de l’assistance et provoquer de surcroît des douleurs et des blessures.
Le réglage de l’exosquelette doit permettre à ce dispositif d’épouser la taille, la forme et les préférences de chaque utilisateur. Pour cela, les sangles doivent correctement être ajustées, tout comme la hauteur et la largeur des supports. Vous pourrez dans ce cas augmenter les bénéfices de ce dispositif et minimiser les risques pouvant survenir.
En suivant scrupuleusement toutes les consignes, le confort de l’exosquelette sera au rendez-vous, et vous aurez une grande liberté de mouvement.
Le réglage de l’exosquelette actif diffère du modèle passif. Il est donc important de comprendre le réglage de l’exosquelette et l’ajustement de chacun d’eux. N’oubliez pas que l’exosquelette agit sur le confort musculaire. En effet, il réduit la fatigue et la sollicitation des muscles lors des tâches exigeantes et répétitives.
Procédures de réglage d’un exosquelette, comment bien porter un exosquelette passif ?
Avant de régler votre exosquelette, prenez soin de bien vérifier l’intégrité de celui-ci. Il ne doit pas comporter de défauts et doit être propre.
Le choix du modèle
Ce dernier doit se faire en fonction de la tâche à effectuer ainsi que de votre morphologie. Par exemple, un modèle d’exosquelette destiné au port des charges lourdes devra procurer une assistance adaptée à la colonne vertébrale ou aux genoux. Tandis qu’un modèle pour des tâches nécessitant de rester les bras levés en l’air ciblera plutôt les bras et les épaules.
La mise en place
Un harnais mal ajusté ou un mauvais positionnement de l’exosquelette entraine de l’inconfort ou encore de la gêne. Voici quelques étapes pour vous aider à mettre en place votre dispositif.
- Enfilage du harnais : l’exosquelette s’enfile en fait comme un sac à dos. Cela facilite son positionnement sur le corps.
- Positionnement des modules de soutien : les divers éléments de soutien sont ajustés pour se fondre avec les zones anatomiques ciblées. Cela, dans le but de transférer correctement les efforts et d’obtenir une bonne assistance.
- Réglage de l’exosquelette : ajustez la taille, la force de soutien ainsi que l’alignement.
- Vérification de la liberté de mouvement : attention, dès l’installation de votre exosquelette, vérifiez bien que ce dernier n’entrave aucunement vos mouvements naturels. Vous devez conserver votre amplitude de mouvement.
Ajustement morphologique de l’exosquelette passif
Le confort de l’exosquelette, sa sécurité et son efficacité dépendent de l’ajustement morphologique de votre dispositif.
La ceinture lombaire ou thoracique est ajustée pour obtenir un maintien ferme, sans qu’elle glisse. Il assure la solidité de l’exosquelette en le serrant étroitement, ce qui permet une grande variété de mouvements. Cela prévient les points de pression et les douleurs.
Quant aux supports des épaules, des coudes et des genoux, ils doivent parfaitement être alignés sur les articulations correspondantes. Pour ce faire, vous pouvez utiliser les boutons, les sangles ou les scratchs. Ainsi, la hauteur et la largeur des supports seront adaptées à votre morphologie.
Enfin, les interfaces reliant l’exosquelette aux bras, aux avant-bras et aux jambes doivent également être ajustées afin qu’il n’y ait pas de flottement. Cela permettra de rester stable et de bénéficier de votre liberté de mouvement, sans restriction d’amplitude articulaire.
Réglage du niveau d’assistance de l’exosquelette passif
Cette procédure se fait en deux étapes : la raideur des ressorts ou du système mécanique et l’ajustement de la tension et de la force d’assistance.
Sélectionner la raideur des ressorts et du système mécanique
Certains modèles d’exosquelettes vous permettent de choisir la raideur des ressorts et même d’ajuster le système mécanique selon la tâche que vous devez réaliser. Ce réglage va adapter la force de soutien à la charge manipulée pour une assistance personnalisée et adaptée à l’effort demandé.
Ajuster la tension et la force d’assistance
Les exosquelettes passifs sont dotés de molettes, de leviers et de boutons pour ajuster la tension et la force d’assistance. Bien entendu, ce réglage vise à réduire la sollicitation musculaire sans excès afin d’éviter une sur-assistance qui risque fortement de gérer votre mobilité, voire votre autonomie.
Ces deux réglages doivent être réalisés avant l’activité. Vous pourrez essayer votre exosquelette pour trouver le niveau de soutien le plus confortable pour exécuter votre tâche. L’exosquelette actif ou bien passif améliore le confort musculaire et diminue la fatigue et les TMS, à condition de mettre en œuvre certaines bonnes pratiques lors de l’ajustement et du réglage de l’exosquelette.
Porter des vêtements confortables avec d’autres éléments comme une ceinture facilite le port de l’exosquelette et son ajustement. Cela permet par ailleurs d’éviter les frictions et les irritations.
Procédures de réglage d’un exosquelette, comment bien porter un exosquelette actif ?
L’exosquelette actif et intelligent est bien plus complexe que son homologue passif. Avant de régler votre exosquelette actif, procédez comme pour un exosquelette passif en examinant attentivement l’état général de votre équipement. Recherchez des fissures, mais également des déformations, des vis manquantes ou bien desserrées ainsi que tout signe de dommage sur les moteurs, les câbles et sur les autres composants mécaniques et électroniques.
La vérification des harnais, des points de fixation et des sangles ne doit pas non plus être omise afin de ne pas compromettre votre confort et votre sécurité.
La mise en place
Un exosquelette actif se porte directement sur les vêtements de travail comme un sac à dos ou comme un harnais. Chaque élément qui compose votre exosquelette doit être positionné de manière ergonomique tout en respectant votre morphologie.
Les modules motorisés et les dispositifs d’assistance seront, quant à eux, alignés sur les articulations ciblées, soit : les épaules, les hanches, les genoux, etc. Cela va permettre à l’assistance mécanique d’accompagner vos mouvements naturels le plus fidèlement possible. Vous ne devrez pas ressentir de décalages ou de points de pression inadaptés. Si c’est le cas, revoyez la mise en place de votre exosquelette.
En résumé, chaque module d’assistance doit être positionné avec précision sur l’articulation qui lui correspond.
L’ajustement de l’exosquelette actif
L’ajustement de votre exosquelette va répartir de manière homogène le poids et va garantir votre confort, notamment lors d’une utilisation prolongée, et ce, dans tous les secteurs. Commencez par fermer et serrer la ceinture au niveau du bassin en veillant à la symétrie sur les hanches. Ensuite, ajustez la sangle de poitrine à une hauteur confortable et resserrez pour éloigner les bretelles de vos aisselles.
Réglez la longueur des bretelles et des sangles arrière pour qu’il n’y ait pas de gêne ni de glissement. Enfin, vérifiez qu’il n’y a pas de frottement lors des mouvements. Dans ce cas, vous pourrez le réajuster de nouveau.
L’alignement précis des axes mécaniques et des capteurs avec les articulations naturelles est important si vous ne souhaitez pas avoir de problèmes de mouvements. Testez l’exosquelette en effectuant des mouvements complets.
Paramétrage électronique et mécanique de l’exosquelette actif
Le paramétrage mécanique et électronique passe par la configuration des niveaux d’assistance et par la synchronisation des moteurs avec la biomécanique de l’utilisateur.
La configuration des niveaux d’assistance
Les niveaux d’assistance tels que la force, la vitesse et les seuils d’activation sont configurés via une interface logicielle ou bien à travers des commandes embarquées. La configuration adapte la puissance et la réactivité des moteurs de manière précise tout en répondant à vos besoins concernant les tâches que vous avez à effectuer.
Les paramètres incluent entre autres :
- La force maximale délivrée ;
- La vitesse d’assistance ;
- Les seuils à partir desquels l’exosquelette actif va s’activer.
Le paramétrage apporte une réponse adaptée à vos mouvements volontaires.
La synchronisation des moteurs avec la biomécanique de l’utilisateur
Un calibrage initial sera déjà mis en place pour aligner le fonctionnement des moteurs avec la biomécanique propre à chaque utilisateur. Cela concerne l’apprentissage des mouvements via des capteurs qui vont venir détecter la position, la vitesse et l’intention de l’utilisateur. Cela permet au système de s’adapter en temps réel.
S’agissant de la synchronisation, cette dernière vise à fluidifier les mouvements et à diminuer les conflits mécaniques qui peuvent survenir. Par conséquent, l’assistance va naturellement suivre la dynamique corporelle.
En réalité, l’exosquelette actif propose différents modes d’assistance adaptés selon le type d’activités. Cela peut être la marche, le levage ou bien le maintien statique. Chaque mode va alors ajuster les paramètres moteurs et les algorithmes de contrôle pour augmenter l’efficacité et le confort dans la réalisation des tâches.
On prend un exemple : si le mode marche est choisi, ainsi ce dernier privilégiera une assistance dynamique et rythmée. Mais si c’est le mode levage qui est choisi, celui-ci proposera un soutien puissant et stable pour les efforts statiques ainsi que pour le port de charges lourdes.
Le contrôle des exosquelettes
Les tests de mouvements simples comme les flexions, les extensions, le levage et la marche vous permettent de vérifier si le réglage de votre exosquelette est au point. Cela permet aussi de confirmer sa réactivité. Ces petits tests assurent l’absence de retard, d’à-coups ou bien de blocage dans l’assistance. Toute latence doit être corrigée avant d’utiliser votre dispositif. Il en est de votre sécurité et du confort de l’exosquelette.
Exosquelettes par zones anatomiques
Certains exosquelettes ciblent certaines parties du corps, c’est le cas pour :
- L’exosquelette du genou ;
- L’exosquelette du dos ;
- L’exosquelette des bras et des épaules.
Par ailleurs, l’Exosquelette C-Brace d’Ottobock, conçu pour le genou, la cheville, la jambe et le pied, se distingue par ses performances aussi étonnantes qu’impressionnantes. On vous
Ci dessous, les fonctions principales de chacun d’eux, de leurs réglages indispensables et des conseils pratiques pour un meilleur confort de l’exosquelette.
Exosquelette dos
Fonction principale : soutien lombaire, réduction de la fatigue et des lombalgies.
Réglages spécifiques :
– positionnement du coussin lombaire ;
– Ajustement de la ceinture ;
– Amplitude de soutien ;
– Niveau d’assistance (flexion/extension).
Conseils / Points d’attention :
– Réactivité et souplesse du système ;
– Ajuster la tension juste perceptible en position verticale ;
— Ne pas trop serrer ;
– respecter la morphologie ;
– Tester la liberté de mouvement.
Bénéfices : Diminution de 30 à 60 % des douleurs et du risque de lombalgies.
Exosquelette genou
Fonction principale : assistance lors de la flexion/extension, soutien lors du port de charges.
Réglages spécifiques :
– Adaptation à la longueur de jambe ;
– Ajustement des sangles pour éviter le glissement ;
– Réglage de la pression (pneumatique ou ressort) ;
– Contrôle du couple et de l’amplitude.
Conseils / Points d’attention :
– Vérifier la stabilité ;
– S’assurer de l’absence de gêne lors de la marche ou du port de charges ;
– Adapter la pression selon l’activité.
Bénéfices : Allégement de la pression articulaire et de la fatigue musculaire.
Exosquelette bras et épaules
Fonction principale : assistance lors des travaux bras levés, prévention des douleurs à l’épaule et au bras.
Réglages spécifiques :
– Tour de ceinture ;
– Hauteur du buste ;
– Niveau d’assistance ;
– Positionnement des supports de bras.
Conseils / Points d’attention :
– Préserver la liberté de mouvement ;
– Vérifier l’absence de gêne à l’articulation de l’épaule ;
— Adapter le soutien selon la tâche.
Bénéfices : Diminution de l’activité musculaire de 30 à 50 % lors des travaux en hauteur. Prévention des TMS.
Conclusion
Le port d’un exosquelette actif ou bien passif passe inévitablement par un réglage et un ajustement en bonne et due forme. Cela permet d’optimiser son efficacité, sa sécurité et le confort des exosquelettes.
Il est donc important d’adapter cet équipement à sa morphologie et de réaliser des contrôles périodiques, sans oublier de suivre les conseils d’utilisation. Certains constructeurs proposent de petites formations qui vous seront très utiles pour porter un exosquelette.
Vous pourrez alors intégrer de manière sécurisée l’exosquelette dans vos activités professionnelles, médicales et personnelles. Vous serez moins fatigué et bien plus performant tout en améliorant votre bien-être sur du long terme.
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