論文の概要: Towards Soft Robotic Exogloves for Musculoskeletal Manipulation to Reduce Pain and Spasticity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.07958v1
- Date: Wed, 08 Jul 2026 22:24:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-10 14:45:27.354112
- Title: Towards Soft Robotic Exogloves for Musculoskeletal Manipulation to Reduce Pain and Spasticity
- Title（参考訳）: 筋骨格操作のためのソフトロボット・エクスクローフを目指して : 痛みと空間性を軽減するために
- Abstract要約: 脳卒中の生き残り、関節炎患者、他の筋肉や神経障害のある人など、世界中で1200万人に影響が及ぶ。
本研究は,運動補助とマッサージ様圧縮を併用した軟式ロボット外グローブの開発である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Hand spasticity and resulting pain affect 12 million people worldwide, including stroke survivors, arthritis patients, and those with other muscle and nerve deficiencies. Soft robotic exogloves are being introduced to help patients enhance mobility or manage pain; however, there are no current solutions that address both pain and mobility. We present preliminary development of a soft robotic exoglove that both aids in mobility and administers massage-like compression to relax spastic muscles. The glove consists of soft pneumatic actuators that are personalized to an individual's hand topology and kinematics, allowing for optimal conformability and targeted mobility. Novel soft actuators were designed, analyzed, fabricated, assembled into an exoglove, and experimentally tested. Actuators were 3D modeled and analyzed with finite element modeling under pressures of 100 and 200 kPa. Geometries were optimized to minimize stress before fabrication and testing. A dorsal finger actuator was successfully customized to a participant's hand topology, providing full conformal contact and maximal force distribution. A ventral finger actuator was successfully fabricated that can be drastically compressed in size to fit into the tight space of a hyperflexed spastic finger. A palmar actuator was successfully printed with stereolithography, showing potential for 3D-printed soft actuators with more complex geometries. The glove was assembled and successfully worn by a pilot user to validate initial findings in comfort and effectiveness.
- Abstract（参考訳）: 脳卒中の生き残り、関節炎患者、他の筋肉や神経障害のある人など、世界中で1200万人に影響が及ぶ。
ソフトロボティクスは、患者が移動性を高めたり、痛みを管理するのを助けるために導入されているが、痛みと移動性の両方に対処する現在の解決策はない。
本研究は,運動補助とマッサージ様圧縮を併用した軟式ロボット外グローブの開発である。
グローブは柔らかい空気圧アクチュエータで構成されており、個人の手のトポロジーとキネマティックスにパーソナライズされ、最適な適合性と目標の移動を可能にする。
新しい柔らかいアクチュエータは、設計され、分析され、製造され、外グローブに組み立てられ、実験的にテストされた。
アクチュエータは100kPa,200kPaの圧力下で有限要素モデルを用いて3次元モデリングおよび解析を行った。
ジオメトリは、製造および試験前のストレスを最小限にするために最適化された。
背指アクチュエータは、被験者の手のトポロジーにカスタマイズされ、完全な整形接触と最大力分布が提供された。
口径が大幅に圧縮され、超屈曲性指の狭い空間に収まるように、腹側指アクチュエータを作製した。
手のひらアクチュエータをステレオリソグラフィーで印刷し、より複雑な地形を持つ3Dプリントの柔らかいアクチュエータの可能性を示した。
グラブは操縦者によって組み立てられ、快適さと有効性を検証するために装着された。
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