As órteses de membros inferiores prescritas a pacientes paraplégicos apresentam alto índice de rejeição. Essa rejeição se deve principalmente à falta de estética da marcha resultante e ao esforço excessivo requerido do usuário. Esses fatores são decorrentes, em grande medida, da realização de todo o ciclo da marcha com a articulação do joelho da órtese na posição estendida. Objetivou-se, neste trabalho, desenvolver um dispositivo leve, compacto e de baixo consumo energético capaz de melhorar o desempenho e a estética da marcha de usuários de órteses do tipo KAFO ("Knee-Ankle-Foot Orthosis"), através da exploração da dinâmica natural do membro inferior. Para tanto, propôs-se um sistema, cujo elemento de atuação direta é uma mola responsável por flexionar a articulação do joelho no início da fase de balanço. Após a flexão, a mola é desacoplada e o comportamento do membro inferior passa a ser regido por suas inércias até que o joelho se estenda. A realização de uma série de simulações, com a utilização de um modelo simples do membro inferior durante a fase de balanço, provou a viabilidade do dispositivo, mostrando que o comportamento cinemático induzido no membro inferior se assemelha ao da marcha normal. Um protótipo completo do dispositivo, acoplável a órteses padrão, foi projetado e construído. Dois testes com um paciente paraplégico da AACD foram realizados e analisados.

Lower limb orthosis, prescribed to paraplegic patients in order to allow them to walk and stand, have a high rejection rate. This rejection rate is mainly due to the lack of gait aesthetics and the excessive effort required from users. Such difficulties are caused to a great extent by the gait with locked knee. The objective of this work was to develop a light, compact and energy-saving system to improve gait aesthetics and to reduce the effort required from the user, through the exploitation of the natural dynamics of the lower limb. The proposed solution is a system based on a spring that stores energy during the stance phase and releases the energy during the swing phase to flex the knee. After the knee flexion, the lower limb behavior is entirely driven by its inertias until the full extension of the knee. Several simulations, performed with a simple lower limb model, demonstrated the viability of the solution proposed, by showing that the kinematic behavior of the lower limb imposed by the device is similar to that observed in the swing phase of a normal gait person. A complete prototype, which can be coupled to conventional orthoses, was designed and built. Two tests were conducted with a paraplegic patient from AACD and the results were analyzed.