Otimizando a assistência do exoesqueleto do tornozelo para caminhar ao longo da vida

Os adultos mais velhos andam com maiores taxas metabólicas do que os adultos jovens. Evidências crescentes sugerem que as maiores taxas metabólicas dos adultos mais velhos estão relacionadas às propriedades estruturais dos tecidos da perna. Os tendões da perna de adultos mais velhos são mais complacentes do que os de adultos jovens. Conseqüentemente, os tendões das pernas de adultos mais velhos se alongam mais sob uma determinada carga, como caminhar e correr, fazendo com que seus músculos operem em comprimentos mais curtos e menos ideais e ativações mais altas do que em adultos jovens. Usar comprimentos de músculos mais curtos e mais ativação muscular oferece produção de força menos econômica. Assim, os investigadores procuram alterar a rigidez passiva que atua sobre o tornozelo, usando um exoesqueleto paralelo ao tornozelo, permitindo assim que os músculos operem em comprimentos relativamente maiores. Geralmente, os músculos produzem força de forma mais econômica quando estão em comprimentos de operação maiores do que os exibidos durante a caminhada normal. Ao adicionar um exoesqueleto paralelo ao tornozelo, os pesquisadores levantaram a hipótese de que os adultos mais velhos caminharão com comprimentos mais longos dos músculos flexores plantares, diminuindo assim a ativação muscular e, conseqüentemente, reduzindo a taxa metabólica de todo o corpo durante a caminhada.

Neste estudo, os investigadores terão adultos jovens e idosos realizando contrações musculares isoladas da panturrilha enquanto os investigadores capturam o comportamento dos músculos e tendões das pernas usando uma sonda de ultrassom não invasiva que fica rente à pele do participante. Os investigadores também farão com que os participantes caminhem em uma esteira com o exoesqueleto do tornozelo ajustado em vários valores de assistência. Durante esses testes, os pesquisadores farão muitas medições fisiológicas e biomecânicas para avaliar por que o perfil ideal do exoesqueleto do tornozelo minimiza o custo metabólico da caminhada em adultos jovens e idosos.