Optimiser l'assistance de l'exosquelette de la cheville pour marcher tout au long de la vie

Les personnes âgées marchent avec des taux métaboliques plus élevés que les jeunes adultes. De plus en plus de preuves suggèrent que les taux métaboliques plus élevés chez les personnes âgées sont liés aux propriétés structurelles des tissus de leurs jambes. Les tendons de la jambe des personnes âgées sont plus souples que ceux des jeunes adultes. En conséquence, les tendons des jambes des adultes plus âgés s'étirent davantage sous une charge donnée, comme la marche et la course, ce qui fait que leurs muscles fonctionnent à des longueurs plus courtes et moins optimales et des activations plus élevées que celles des jeunes adultes. L'utilisation de longueurs de muscles plus courtes et d'une plus grande activation musculaire offre une production de force moins économique. Ainsi, les chercheurs cherchent à modifier la rigidité passive agissant autour de la cheville, en utilisant un exosquelette de cheville parallèle à la cheville, permettant ainsi aux muscles de fonctionner à des longueurs relativement plus longues. En général, les muscles produisent une force plus économiquement lorsqu'ils sont à des longueurs opérationnelles supérieures à celles présentées lors de la marche normale. En ajoutant un exosquelette parallèlement à la cheville, les chercheurs émettent l'hypothèse que les adultes plus âgés marcheront avec des muscles fléchisseurs plantaires plus longs, réduisant ainsi leur activation musculaire et, par conséquent, réduisant le taux métabolique de tout le corps pendant la marche.

Dans cette étude, les enquêteurs demanderont à des adultes jeunes et plus âgés d'effectuer des contractions isolées des muscles du mollet tandis que les enquêteurs capturent le comportement des muscles et des tendons de leurs jambes à l'aide d'une sonde à ultrasons non invasive qui se trouve au ras de la peau du participant. Les enquêteurs demanderont également aux participants de marcher sur un tapis roulant avec l'exosquelette de la cheville réglé sur plusieurs valeurs d'assistance. Au cours de ces essais, les chercheurs prendront de nombreuses mesures physiologiques et biomécaniques pour évaluer pourquoi le profil optimal de l'exosquelette de la cheville minimise le coût métabolique de la marche chez les adultes jeunes et plus âgés.