EXOESQUELETO DE SEGURIDAD Y CONTROL PARA IA PRáCTICA DEL ESQUí DE NIEVE

Sector' de la técnica La presente invención, un dispositivo de seguridad para la práctica del esqui de nieve, concierne a un dispositivo que hace de la práctica del esqui un deporte más seguro y más fácil. El dispositivo ha sido diseñado con especial énfasis en la prevención de lesiones de rodilla, por ser esta la articulación que más daño sufre en los accidentes registrados durante la práctica de este deporte. No obstante, la protección que el dispositivo de esta invención brinda, no se limita a la articulación de la rodilla, sino que también puede brindar protección a toda la pierna, y en la mayoría de los modos preferentes de realización, también a la cadera.

Asimismo, la invención se refiere a un dispositivo que además de garantizar la seguridad del esquiador permite el control de los esquís durante la práctica del deporte, evitando que los mismos se desvien en contra de la voluntad del usuario o esquiador, de manera que el esquiador sufrirá menos accidentes y por lo tanto también sufrirá menos lesiones de todo tipo .

El campo de aplicación preferido para la invención es la práctica del esqui, en particular del esqui alpino, si bien la presente invención puede ser de utilidad también para otros deportes que involucren riesgo de lesión articular ú ósea. Por ello, todo lo que a continuación se detalla, podría ser igualmente utilizado, con las lógicas adaptaciones a la protección de otros deportistas y personas que practiquen actividades que implican un riesgo de lesiones óseas en general y articulares en particular.

Antecedentes

La práctica del esquí alpino produce todos los años un gran número de lesiones graves de rodilla involucrando rotura

ligamentosa y de menisco, a pesar de los esfuerzos de la industria por mejorar las fijaciones, dispositivos de sujeción de la bota al esqui, y por tanto del esquiador o deportista a los esquís. Estas lesiones a menudo enfrentan al paciente a la decisión de dejar de esquiar y de practicar muchos otros deportes, o someterse a una cirugía mayor, con ciertos riesgos e incertidumbres, recuperaciones a menudo muy dolorosas y largas, cambios en el modo de vida con los respectivos inconvenientes laborales, familiares, profesionales, psicológicos y económicos derivados de la lesión.

Otras lesiones posibles durante la práctica del esqui, y que siguen en número a las de rodilla, son las lesiones de cabeza y cara, pero para proteger de estas lesiones el uso de casco está cada vez más difundido.

En la actualidad, el total anual de esquiadores por año entre Estados Unidos y Europa es de aproximadamente 20 millones .

El total de accidentes que involucran lesiones graves, con atención y evacuación de los heridos en pista es de aproximadamente entre un dos y un cuatro por mil. De mil dias esquiados por un esquiador, se lesionarla entre 2 y cuatro veces (en Estados Unidos es de un 3,5 por mil dias aproximadamente) . Asimismo, la práctica del esqui se ve a menudo dificultada por la amplificación de la fuerza que cualquier accidente del terreno ejerce a través de la gran palanca de los esquís ejerce sobre el pié del esquiador, haciendo que el esquiador pierda su trayectoria y produciendo inestabilidad. Como se ha mencionado, el deporte del esqui conlleva un riesgo alto de lesiones de rodilla ligamentosas y de menisco (entre un 30% y un 40% del total), entre otras. Dichas lesiones son frecuentemente provocadas por las grandes fuerzas a las que son sometidas las rodillas por los esfuerzos transmitidos hasta ellas a través de la bota rigida desde los

esquís, que actúan como grandes palancas tal y como se observa en la Fig. IA.

Existen diferentes lesiones de rodilla, pero las más habituales en el esquí son la rotura del ligamento lateral externo (entre un 20 y un 25% de las lesiones) y la rotura del ligamento cruzado anterior (entre un 10 y un 15% de las lesiones) .

La lesión del ligamento lateral externo afecta habitualmente a principiantes y a esquiadores medios, que esquían principalmente en la posición de cuña, con los pies inclinados hacia dentro, y que se lesionan durante la caída, cuando se cruzan los esquís o se abre la cuña. Lesiones del ligamento lateral externo pueden ocurrir en esquiadores más expertos habitualmente cuando al toparse un esquí con un obstáculo, se abre el esquí y la pierna trata de sujetarlo.

La lesión del ligamento cruzado anterior se da en diferentes condiciones, especialmente en esquiadores más expertos, y puede producirse, por ejemplo:

Cuando la parte posterior del esquí hace palanca con la bota ejerciendo una fuerza de torsión, retorciendo y doblando la rodilla;

Cuando el esquiador se desequilibra hacia atrás durante un salto e instintivamente estira una pierna y por ello cae sobre la parte posterior del esquí forzando la parte trasera de la bota contra la pantorrilla desviando de ese modo la tibia bajo el fémur y rompiendo el ligamento cruzado; o Cuando un esquiador está de pie y es golpeado por detrás en la parte inferior de la pierna, forzando a la tibia hacia delante con el consiguiente daño en el ligamento cruzado.

Otras lesiones incluyen daños en el menisco (entre un 5 y un 10% de todas las lesiones) , provocadas por esfuerzos de torsión aplicados a la rodilla flexionada, y habitualmente motivados al encontrarse un obstáculo a gran velocidad.

Actualmente, las fijaciones que sujetan la bota al esqui son el dispositivo al que se recurre para reducir el riesgo de lesión pero no previenen adecuadamente tal riesgo. Las fijaciones están diseñadas para que la bota se suelte del esqui cuando se sobrepase un límite de presión concreto y previamente determinado. Sin embargo, dependiendo de la postura de la pierna en el momento de la solicitación de la fuerza y de otros factores, tales como la violencia del impacto, es posible que la fijación no se comporte como se esperaba. En tales casos, la fijación no salta y la bota no se suelta del esquí en el momento apropiado o no lo hace nunca, causando con frecuencia que se rompan los ligamentos de la rodilla antes de que el mecanismo pueda soltar la bota.

Este sistema, además, obliga al esquiador a elegir un ajuste determinado. Si la fijación se regula demasiado dura, es difícil que el esquí se separe de la bota en una torsión del esquí que es lo suficientemente grande para que haya riesgo de lesión de la rodilla. Si, por el contrario, las fijaciones están demasiado blandas, un esquiador podría en un momento comprometido, perder un esquí involuntariamente, lo que también puede provocar una grave lesión.

Tampoco contribuyen las fijaciones actuales, a la estabilidad de los esquís, ni al mantenimiento de la trayectoria deseada por el esquiador. Como se ha mencionado, estas lesiones de rodilla obligan habitualmente a una intervención quirúrgica costosa, de recuperación larga e incómoda, resultados no siempre satisfactorios e importantes repercusiones laborales, familiares, etc. Los dispositivos conocidos del estado de la técnica, no proporcionan una protección y control sobre los esquís tal y como el exoesqueleto de la presente invención.

Son conocidos diferentes dispositivos para prevenir lesiones en el esquí. Por ejemplo, el documento de patente estadounidense número US-4136404-B1, describe un aparato

abrazadera para una pierna para la práctica de deporte configurado para conectarse a los lados de una bota de esqui y divido en dos partes a lo largo de la pierna mediante una articulación a la altura de la rodilla, de manera que una parte superior queda sujeta al muslo y una parte inferior a la bota. El dispositivo permite un movimiento de flexión y extensión de la pierna, restringiendo la flexión lateral de las dos partes de la pierna y permitiendo la transmisión de las fuerzas laterales de las piernas del esquiador a las partes laterales de la bota. Es decir, el fin de este dispositivo es reducir la flexión lateral de las piernas de un esquiador durante el esqui, de modo que proteja los huesos de la pierna, que no sus articulaciones, en caso de flexión. Además, este dispositivo no protege la pierna en caso de torsión, que es el esfuerzo que genera las lesiones de rodilla más habituales e importantes, especialmente cuando la rodilla se encuentra extendida. Otra limitación del mecanismo amparado por la citada patente estadounidense es que, al llevar la pierna firmemente sujeta a la bota por el mecanismo de la invención descrita, la libertad de movimiento se ve muy comprometida cuando la rodilla se encuentra flexionada, afectando negativamente a la experiencia de la práctica del esqui, a diferencia de la presente invención. Adicionalmente, el dispositivo descrito en el documento US-4136404-B1, no tiene ningún elemento para la sujeción a o apoyo por la cintura. Todo el esfuerzo se localiza exclusivamente sobre la pierna. Un objeto de varios ejemplos de realización de la presente invención, por el contrario, es usar la cintura como zona fuerte del cuerpo para apoyar toda la estructura de refuerzo y evitar lesiones de las piernas. Asimismo, el documento US-4136404-B1 tampoco incorpora ningún dispositivo de control de los esquís. Otro objeto de varias realizaciones de la presente invención, en cambio, es permitir un control eficiente y eficaz de los esquís en todo momento. Esto supone una importante mejora de las condiciones de seguridad activa,

además de hacer mucho más satisfactoria la experiencia de esquiar.

Otra limitación del documento US-4136404-B1 es que al llevar la pierna "abrazada" en el muslo y sujeta a la bota de la manera descrita en esa patente, la libertad de movimiento se ve muy comprometida, afectando negativamente a la experiencia de la práctica del esqui, a diferencia del dispositivo según la presente invención.

Un objeto de la presente invención es permitir una libertad de movimiento óptima de la pierna en todo momento, mientras que la pierna está soportada por la estructura de protección en aquellos momentos en que esto es necesario y particularmente en la dirección y el sentido de movimientos no deseados. En otras palabras, permite una libertad total de movimientos deseados y restringe los movimientos no deseados inducidos por el esqui.

La patente estadounidense número US-3947051-B1, describe una fijación para bota de esquiar con un transmisor, situado entre la pierna y la bota del esquiador, para iniciar la operación de "apertura" de la fijación durante caldas, en particular caídas hacia delante. El transmisor detecta una fuerza excesiva entre la pierna y la bota transmitiendo así una instrucción de apertura a la fijación, evitando lesiones en la pierna del esquiador. En cualquier caso, tal y como se comprenderá a continuación, la presente invención es totalmente diferente de la anterior: no requiere la sustitución del mecanismo de fijación bota esquí, sino que puede complementarse con él; - no se limita a la unión bota - esquí, y proporciona un elemento de conexión bota - pierna, y en varios de los modos preferentes de realización, de cadera (exoesqueleto) ; los elementos de la presente invención pueden transmitir la torsión o el par generado en el pie

por el efecto palanca del esqui, a toda la estructura del exoesqueleto y a través de él a las zonas fuertes de la pierna y, en la mayoría de los modos preferentes de realización, a una pieza situada en la cintura o caderas del esquiador, protegiendo de ese modo ante una torsión peligrosa de la articulación de la rodilla; el dispositivo, unido a zonas fuertes del cuerpo, puede soportar de ese modo la torsión o el par generado en el pie por la palanca del esquí en posiciones límite o extremas que pudieran lesionar la rodilla, de manera que las fuerzas resultantes no se transmitan a la articulación de la rodilla, mucho más débil, y que hasta la fecha ningún sistema o mecanismo ha conseguido proteger eficazmente, como prueban las estadísticas mencionadas; la presente solicitud refuerza significativamente la estructura corporal en las zonas del cuerpo más involucradas con la práctica del esquí, permitiendo ajustar el "setting" o ajuste más duro de las fijaciones con la garantía de que no se va a producir lesión, pues en la mayoría de los casos el esquiador se soportará por la estructura reforzada del exoesqueleto, y en casos extremos, saltaría la fijación sin afectar a la estructura de la rodilla o cualquier otra articulación o hueso de la pierna. Ninguna de las características anteriores o funcionalidades están presentes en la patente US-3947051-B1, mientras que la presente invención permite conseguir estas funcionalidades .

Adicionalmente, un objeto de la presente invención es un sistema que aumenta significativamente la resistencia del esquiador a movimientos indeseados del esquí. Este sistema

deriva parte del par que un giro no deseado del esqui produce sobre el pie a la estructura formada por el exoesqueleto, a las partes fuertes de la pierna a las que va unida la estructura y, en ^" varios de los modos preferentes de realización, a la cintura o caderas. Además de incrementar la seguridad, esto ayuda significativamente al control de los esquís. Esta característica tampoco está presente en el dispositivo descrito en el documento US-3947051-B1 ni otros mecanismos de apoyo convencionales. La solicitud de patente estadounidense con número de publicación üS-2006260620-A1, detalla un exoesqueleto para extremidades inferiores que es acoplado a una persona y configurado de tal manera que los dos soportes de las piernas sirven para apoyar en el suelo cuando el usuario está detenido. El exoesqueleto está formado por un acoplamiento en el muslo, otro en la pantorrilla y dos articulaciones a la altura de la rodilla, estas articulaciones permiten la extensión y flexión del acoplamiento del muslo y del acoplamiento de la pantorrilla. El exoesqueleto se une a la cadera a través de articulaciones que permiten la extensión y flexión. La energía para mover el exoesqueleto la aporta el usuario del mismo. Este dispositivo es de aplicación a personas que precisen ayuda para andar o que necesiten estar parados soportando y transportando cargas y pesos, es decir, el fin del dispositivo es aumentar la capacidad del usuario para soportar grandes pesos cuando anda o está parado. La solicitud de patente internacional número PCT/US2006/014227, describe una variante del anterior dispositivo que incorpora, además, un motor para conseguir un mayor aumento de la fuerza de la persona empleando el exoesqueleto.

La invención de la solicitud de patente en Estados Unidos número US-2006260620-A1, que incluye un anclaje a la cadera, está estructurada para conseguir resultados que son diferentes de aquellos de la presente invención. Como se ha mencionado, el documento US-2006260620-A1 se dirige a un

sistema para incrementar la capacidad para soportar mayores cargas, descansar en posición de pie, o suplir la falta de fuerza de unas piernas débiles. Como tal, este sistema no es útil para la práctica de un deporte tan dinámico y necesitado de flexibilidad como el esqui. En su lugar, simplemente tiene el único objetivo del incremento de la capacidad de carga, mientras que como se explica en la descripción, la prsente invención está estructurada para incrementar la resistencia, que no fuerza, contra tales situaciones como giros indeseados de un esqui y otros movimientos potencialmente peligrosos, asi como incrementar el control de los esquís.

El sistema descrito en la solicitud de patente de Estados Unidos con número de publicación número US-2006260620- Al está diseñado para trabajar en vertical con movimientos similares a los realizados al andar, contrarrestando las fuerzas de la gravedad, pero no para resistir movimientos giratorios en un plano horizontal, como la invención descrita en el presente documento, de aplicación particular al esqui de nieve. La articulación artificial de cadera descrita en la solicitud de patente en Estados Unidos con número de publicación US-2006260620-A1 no dispone de un mecanismo que permita el giro natural de las piernas respecto a todos sus ejes y al mismo tiempo que limite los movimientos angulares potencialmente lesivos para la rodilla o la cadera. La presente invención, por el contrario, proporciona un mecanismo especialmente diseñado para permitir una total libertad de movimiento necesaria para dichas actividades como la práctica del esqui, mientra que impide movimientos antinaturales que puedan causar lesiones. La presente invención es especialmente útil para proteger contra giros extremos del pie, estando especialmente concebida para soportar las fuerzas de giro o pares debidos a la gran palanca que el esquiador lleva sujeta a su pierna, por ejemplo el esqui, situación que no se da en la solicitud del dispositivo descrito en la solicitud de

patente en Estados Unidos con número de publicación US- 2006260620-A1.

La articulación artificial de rodilla y la articulación artificial de tobillo descrita en la solicitud de patente en Estados Unidos con número de publicación US-2006260620-Al, no disponen de ningún mecanismo que permita los movimientos naturales necesarios para la práctica de actividades tales como el esqui, y que al mismo tiempo proteja las articulaciones ante movimientos o posiciones de la rodilla en particular, y la pierna en general, que pueden causar lesiones. La presente invención, por el contrario, proporciona estos mecanismos en las articulaciones artificiales, para por un lado dar toda la amplitud de movimientos necesaria y por otro lado limitar o impedir aquellos movimientos o posiciones que puedan resultar lesivos para la pierna en general y la rodilla en particular, haciendo especial énfasis en la protección ante los fuertes giros del pie, o del cuerpo en torno al pie, que pueden producirse involuntariamente durante actividades físicas tal como el esqui. Adicionalmente, el documento üS-2006260620-A1 no dispone de mecanismo alguno que contribuya a un mayor control de los esquís por parte del esquiador, mientras que en ciertos aspectos de la presente invención, se proporciona un mecanismo que está especialmente diseñado para que el esquiador tenga en todo momento un control añadido de los esquís, de modo que si por algún accidente del terreno o cualquier otra circunstancia, un esqui corriese peligro de perder la trayectoria que el esquiador desea, éste mecanismo automáticamente evitarla tal desviación. Los esquís siempre se mantendrán en la trayectoria solicitada por el esquiador con independencia de accidentes del terreno, irregularidades de la nieve o diferentes calidades de la misma.

Nada parecido a lo anterior se encuentra descrito en el documento US-2006260620-Al, ni ningún elemento de la misma

puede ser útil en circunstancias similares, ni mucho menos resuelve este problema planteado por la presente invención.

No se conocen dispositivos de protección anteriores que ofrezcan una mínima garantía para evitar tales lesiones, permitiendo a su vez la libertad de movimientos necesaria para la práctica del esquí, ni adicionalmente un control de los mismos durante la práctica del esquí de nieve.

Explicación de la invención La invención, dispositivo de seguridad y control para la práctica del esquí de nieve, en particular el esquí alpino, mediante su configuración y componentes, soluciona problemas e inconvenientes o desventajas, no resueltos previamente en el estado de la técnica, principalmente debido a que tales problemas no habían sido planteados ni siquiera sugeridos hasta ahora en el mismo debido a que los dispositivos conocidos no evitan la posibilidad de lesionarse las rodillas ni otras partes de la pierna, sino que reducen la posibilidad de tales lesiones en condiciones muy particulares y muy determinadas, que son específicas para cada dispositivo, a diferencia de la presente invención que evita las lesiones de cadera y lesiones de la pierna y, especialmente, lesiones de rodilla. El dispositivo de la invención permite derivar las fuerzas potencialmente lesivas para las piernas en general y la rodilla en particular, hacia zonas fuertes del cuerpo como la cadera y las zonas más resistentes de las piernas. Cuando el movimiento llega a una posición anatómicamente peligrosa, es el exoesqueleto el que resiste las fuerzas generadas y las deriva a las zonas más fuertes de pierna y cadera. Especialmente, aunque no exclusivamente, aquellas fuerzas producidas por la gran palanca que forma el esquí, que de otro modo causarían importantes lesiones en la rodilla.

Asimismo, la presente invención permite el control natural de los esquís, sin necesidad de que el esquiador genere una acción por voluntad propia para accionar un

mecanismo, simplemente con sus movimientos naturales durante la práctica del esqui. El dispositivo de la invención permite neutralizar la torsión de la rodilla mediante la absorción por parte de su estructura, y del apoyo de esta en zonas del cuerpo mucho más fuertes que la rodilla, del giro no deseado del pie.

Un objetivo de la presente invención tal como se pone en práctica en ciertos ejemplos de realización es proporcionar un exoesqueleto o dispositivo que evite las lesiones a un esquiador a la vez que permita al mismo controlar los esquís evitando movimientos de los mismos no deseados. En particular, la presente invención tal como se pone en práctica en ciertos ejemplos de realización evita las lesiones por torsión, y otras fuerzas transversales, longitudinales, etc. de las rodillas, las piernas en general y en varios de los modos preferentes de realización, la cadera durante la práctica del esquí, mediante la derivación a través del exoesqueleto o dispositivo de los esfuerzos, y en particular derivando las fuerzas, por ejemplo de torsión, excesivas que podrían resultar en lesiones, provocadas por los esquís, a través de una estructura de soporte o exoesqueleto que forma el dispositivo, y que se sujeta a zonas fuertes de las piernas y, en varios de los modos preferentes de realización, a la cintura, asegurando así que la pierna en general y la rodilla en particular no sufra dichos esfuerzos. Asimismo, el dispositivo según varios ejemplos de realización de la presente invención puede permitir que se eviten aquellos movimientos de los esquís que no sean deseados por el esquiador. Estos objetos se logran en varios ejemplos de realización de la presente invención proporcionando un dispositivo que transmite una parte significativa de la torsión o el par y otras fuerzas potencialmente lesivas producidas durante la práctica del esquí desde la bota rígida, la fijación, o el mismo esquí, a zonas fuertes del cuerpo a

través de la estructura del dispositivo de seguridad, liberando de esta forma a los ligamentos de la rodilla en particular, y de las demás zonas de la pierna o cadera, en general, de la sobrecarga producida por la palanca (el esqui) , asi como disponiendo en el dispositivo de elementos que detectan y bloquean los movimientos indeseados de los esquis.

En ciertos ejemplos de realización, el dispositivo o exoesqueleto de la presente invención incluye los siguientes componentes : - un primer elemento soporte configurado para acoplar el exoesqueleto bien a la cadera o cintura o muslo del cuerpo de la persona, bien a la pierna o piernas de una persona; un segundo elemento soporte configurado para acoplar el exoesqueleto a la bota del esquiador, a la fijación, o al mismo esqui; un montaje de unión que tiene un extremo superior y un extremo inferior, estando el montaje de unión acoplado en su extremo superior al primer elemento soporte y acoplado en su extremo inferior al segundo elemento soporte, extendiéndose el montaje de unión generalmente a lo largo de la pierna cuando la persona lleva el exoesqueleto; al menos un mecanismo de embrague, acoplado operativamente entre dos elementos del exoesqueleto, permitiendo el embrague o desembrague de los dos elementos del exoesqueleto, dispuesto preferiblemente a lo largo del montaje de unión, y que al recibir una acción pequeña (fuerza,, momento, movimiento, o similar) embraga o desembraga ambas partes del exoesqueleto; y al menos un dispositivo sensor capaz de captar los movimientos del pie y transmitirlos al mecanismo de embrague.

El mecanismo de embrague arriba mencionado se refiere a un mecanismo que conecta y desconecta dos partes en que puede dividirse el exoesqueleto.

El mecanismo de embrague y el dispositivo sensor, puede tener dependiendo de su configuración, por ejemplo, dos opciones de funcionamiento con dos modos cada una:

Un primera opción en la que por defecto los dos elementos o partes correspondientes del exoesqueleto están desembragados o no están acoplados cuando el mecanismo no recibe ninguna acción o señal desde el sensor,

Un mecanismo de embrague según esta opción, puede funcionar de dos modos diferentes : o Cuando recibe la fuerza o señal de un sensor, bloquea el giro en uno de los sentidos manteniendo libertad de giro en el sentido opuesto . o Cuando recibe la fuerza o señal de un sensor, no bloquea, permitiendo el giro en ambos sentidos. En este modo está desactivado el sistema de control pero se mantiene la protección mediante el sistema de seguridad.

Una segunda opción en el que el mecanismo de embrague mantiene por defecto los dos elementos o partes del exoesqueleto embragados o acoplados cuando el mecanismo no recibe ninguna acción o señal desde el sensor.

Un mecanismo de embrague según esta opción puede funcionar de dos modos diferentes: o Cuando recibe una fuerza o señal de un sensor, permite girar en uno de los sentidos, manteniendo bloqueado el giro en sentido contrario.

o Cuando recibe una fuerza o señal de un sensor, no desbloquea. El exoesqueleto se mantiene acoplado en todo momento .

El mecanismo de embrague también puede, dependiendo de su configuración realizar el embrague o acoplamiento entre ambas partes del exoesqueleto de manera progresiva o instantánea.

La siguiente explicación se refiere a un dispositivo que trabaja en uno de los previamente definidos modos de funcionamiento, específicamente el modo preferido en el que el exoesqueleto está desembragado por defecto, y embraga únicamente en el sentido de giro no deseado.

Por tanto, el exoesqueleto de la invención se compone preferiblemente de una estructura que se sujeta a piezas de material resistente, ubicada en torno a la cintura y/o a las piernas. La estructura, que se extiende desde la cintura o piernas hasta las botas del esquiador, fijaciones o esquís, está compuesta de elementos de soporte y un montaje de unión compuesto por elementos rígidos y/o elementos articulados, que pueden ser tanto ejes o elementos alargados paralelos a la pierna como piezas anatómicas abrazando la misma, de manera que permita la transmisión del par torsor generado en el pie por la fuerza del esqui, asi como otras fuerzas longitudinales y transversales, que pudieran causar lesiones, a la propia estructura, y posteriormente a las zonas más resistentes de las piernas y, en la mayoría de los modos preferentes de realización, a la cintura. Estos elementos o piezas que componen el montaje de unión de la estructura o exoesqueleto pueden ser tanto estandarizadas como hechas a medida o extensibles, y pueden estar fabricadas en metal, fibra, en plástico o en cualquiera de los materiales hoy disponibles en la industria o en los que en el futuro puedan servir para este fin.

El primer elemento de soporte está situado preferiblemente a la altura de la cintura, lo cual

adicionalmente limita la torsión relativa entre ambos pies conectados por el exoesqueleto a través de la cintura, aunque es posible usar un primer elemento de soporte en cada pierna o sólo en una de las piernas, pudiendo asimismo el primer elemento de soporte estar situado en el muslo o los muslos del esquiador.

El dispositivo puede tener juntas o mecanismos entre dos elementos del mismo tales que permitan la transmisión del par de torsión entre dichos dos elementos, permitiendo dicha transmisión del par indpendientemente del alineamiento angular entre los ejes de torsión de ambos elementos. Ejemplos de estas juntas o mecanismos incluyen ciertas juntas elásticas o transmisiones de tipo junta universal, los cables del tipo de los empleados en los cuenta kilómetros u odómetros, entre otros.

El mecanismo de embrague, que incorpora el mecanismo de freno, se dispone preferiblemente a lo largo del montaje de unión y, al aplicar sobre el citado mecanismo una acción pequeña (fuerza, momento, movimiento, o similar) , genera un par resistente elevado, y recibe esta acción de un dispositivo sensor capaz de captar movimientos, preferiblemente del pie, para transmitirlos al mecanismo de embrague. El citado mecanismo, o en ocasiones mecanismos, puede estar situado a lo largo del montaje de unión, permitiendo acoplar (embragar) o desacoplar (desembragar) la estructura o exoesqueleto a/de la bota del esquiador, la fijación o el propio esqui, y/o a la cintura. El mecanismo de embrague también puede situarse en un extremo del montaje de unión y acoplarse con uno de los elementos soportes del exoesqueleto. El citado dispositivo sensor está constituido preferiblemente por un mecanismo capaz de captar el sentido en que el pie quiere girar o desplazarse con relación al esqui, pudiendo estar el mecanismo alojado entre el botin interior de la bota y la bota rígida exterior, en el exterior de la bota, en la puntera, el talón o en otro lugar, siempre y cuando sea

capaz de recoger esa entrada de información en la que se convierte el movimiento del pie. Este mecanismo estará principalmente compuesto por lo que en lo sucesivo se denominará "sensores", y podrán utilizarse sensores para captar (a través de componentes mecánicos, hidráulicos, eléctricos u otros, o una combinación de los mismos) fuerzas, ángulos, movimientos o cualquier otra información relevante en los pies, las piernas o caderas.

Los sensores se pueden situar entre la bota y el mecanismo de embrague o freno o entre la bota y el botin de la misma, fuera de la bota, en contacto con la fijación del esqui o en cualquier otro lugar que les permita recoger la información necesaria relativa a las fuerzas ejercidas por el cuerpo del, esquiador. Estos sensores pueden ser mecánicos, hidráulicos, neumáticos o electrónicos, y pueden estar conectados con el resto de los mecanismos de embrague o freno de cualquiera de estas maneras u otras que permitan transmitir la información.

Dependiendo de la ubicación de los mecanismos sensores el tratamiento de la información recogida por los sensores será diferente:

1) Si los sensores se ubican entre la bota y la fijación de la misma al esqui, la presión que reciban los sensores, y por lo tanto, la información que transmiten, será la ejercida por el esqui sobre el conjunto de la bota más el exoesqueleto. Para el correcto funcionamiento del sistema, es necesario aislar la resistencia ejercida por el pie, a través de la cual se manifiestan las intenciones del esquiador, de la resistencia ejercida por el exoesqueleto. Una alternativa para conseguir este aislamiento es, como se detalla en la forma preferente de realización, utilizar un elemento adicional y situarlo entre la bota y la fijación, de manera que

quede sujeto a la bota con cierta holgura y a su vez conectado al exoesqueleto a través de los mecanismos de embrague. Si los sensores se sitúan entre la bota y esta pieza, estos sensores miden directamente la resistencia opuesta por la bota al esqui, con independencia de la resistencia ejercida por el exoesqueleto.

2) Si los sensores se sitúan entre la bota y el botin interior, o sea dentro de la bota, también miden la resistencia opuesta por el pié al esqui, con independencia de la resistencia ejercida por el exoesqueleto.

3) Si los sensores toman como dato la flexión de la rodilla, se podrá actuar sobre los embragues en función de esta flexión.

Es posible combinar los anteriores elementos y mecanismos entre diferentes articulaciones y posiciones en la estructura del dispositivo.

En cualquier momento durante la práctica del esqui, en el que uno o ambos esquís, debido a irregularidades en la nieve o cualquier otra circunstancia, corriese peligro de perder la trayectoria deseada por el esquiador, o bien una pierna se acercase a una posición peligrosa para su integridad se producirla una tensión en la pierna que activarla los sensores, los cuales enviarían la información o fuerza al mecanismo de embrague provocando el acoplamiento de la estructura del exoesqueleto, o montajes de unión, a las botas y primer elemento soporte dispuesto en la cintura o caderas, y en algunas formas preferentes en el muslo, del esquiador, asi como a las zonas más resistentes de las piernas, protegiendo de ese modo las zonas más débiles, como son las rodillas, entre otras .

De esta manera se consigue incrementar significativamente la resistencia de las piernas de un esquiador, que en lugar de tener su eslabón más débil en la

rodilla, dispone de una cadena de eslabones fuertes que le permite esquiar con más energía y a la vez más confianza, seguro de que sus rodillas no van a soportar esfuerzos que pudiesen lesionarlas. A su vez, la presente invención puede permitir esquiar con los ajustes de las fijaciones más duros, con mayor seguridad y sin riesgo de lesiones. En última instancia, si se llega al extremo de que la fijación debe soltarse, siempre lo hará bajo la solicitación de esta estructura y no de la articulación de la rodilla.

La posibilidad de un óptimo ajuste de las fijaciones, arriba mencionada, es de extrema importancia. En el estado actual de la técnica, las fijaciones existentes obligan al esquiador a optar por un ajuste "blando" o uno "duro", siendo muy difícil dar con el óptimo. Un ajuste demasiado blando hará que el esquiador pueda perder un esqui en una situación comprometida, lo que podría provocar una lesión. Un ajuste demasiado duro, conlleva el riesgo de que la pierna pueda sufrir graves lesiones porque la fijación no suelte el esqui antes de llegar al punto de lesión y lo peor es que, en ningún caso, aún con los ajustes "blandos", se tiene la garantía de que las fijaciones se suelten en determinadas circunstancias.

Con un dispositivo según ciertos ejemplos de realización de la presente invención, el esquiador puede permitirse sin riesgo, ajustar las fijaciones tan duras como sea conveniente, en función de su nivel de esqui y de las dificultades que quiera asumir (incluso esqui extremo) , para tener la certeza de que no va a perder un esquí, sin incurrir por ello en riesgo alguno de lesión Con el dispositivo según ciertos ejemplos de realización de la presente invención, el resultado para el esquiador, puede asemejarse a lo que ocurre al conducir un coche moderno, en el que la acción de frenar o girar las ruedas sólo requiere una pequeña fuerza por parte del conductor para ejercer fuerzas mucho mayores sobre las ruedas, diferenciándose en el

caso de la presente invención, sin embargo, en que el presente mecanismo no incrementa la fuerza, sino la resistencia, y que no requiere de energía adicional más que la generada por la propia acción de esquiar. El funcionamiento del exoesqueleto al esquiar se refleja en que, si uno o los dos esquís inicia una rotación, apertura, cierre, o cualquier otro movimiento que el esquiador no desea, automáticamente se produce una presión en el sensor del lado opuesto a aquel hacia el que el esquí intenta moverse, lo que a su vez provoca el "embrague" o acoplamiento del mecanismo de embrague con el eje de la estructura o montaje de unión del exoesqueleto .

En este caso, el mecanismo, o mecanismos, de embrague, se encargan de que una parte del par torsor generado por el esquí se derive a la estructura (exoesqueleto, zonas fuertes de la pierna, muslo, cintura y/o caderas) , de modo que ante la solicitación del par ejercido por el esquí, la pierna del esquiador no tenga que oponer un par equivalente, sino una fracción del mismo, la que ejercería naturalmente si no tuviese una palanca del tamaño del esquí solidaria a su pie.

De esta manera nos encontraremos con dos efectos, a saber:

Un efecto multiplicador de la resistencia de la pierna ante solicitaciones de giro no deseadas, lo que se traduce en un gran incremento en la capacidad de control del esquí, y

Una derivación a la estructura o montaje de unión del exoesqueleto, zonas fuertes de las piernas, muslo, cintura (en la mayoría de los modos preferentes de realización) y, en la mayoría de los modos preferentes de realización al otro esquí (en la medida en que está conectado con el primero a través de toda la estructura) , pero no a la rodilla, de una parte del par torsor ejercido sobre el pie por el efecto palanca del esquí, o

cualquier otra fuerza no deseada y/o potencialrαente lesiva. En la práctica, lo anterior se traduce en una estructura mucho más resistente, con las implicaciones ya explicadas para la práctica del esqui y la seguridad durante dicha práctica.

Por lo tanto, los objetos adicionales que la presente invención proporciona en ciertos ejemplos de realización incluyen: - Prevenir las lesiones de rodilla en particular y pierna y, en la mayoría de los modos preferentes de realización, cadera.

Un mayor control sobre los esquís por parte de esquiador, - La posibilidad para el esquiador de ajustar fuertemente sus fijaciones sin miedo a lesionarse, y

Una mayor libertad de movimientos durante la práctica del esqui, al no existir más limites al movimiento que los que en cada momento el esquiador desee y transmita a través de sus pies.

De esta manera, el dispositivo de seguridad para evitar las lesiones de rodilla permite además el control de los esquís en todas las situaciones, haciendo la experiencia del esqui más satisfactoria al eliminar todos los movimientos indeseados de los esquís como consecuencia de irregularidades de la nieve, u otros elementos. Como se ha mencionado, el esquiador percibe las reacciones del esqui de un modo muy natural; no tiene limites a los movimientos que desee hacer, ni se encuentra con fuerzas mayores que las que su cuerpo está acostumbrado a sentir. Simplemente siente que aplicando la resistencia que naturalmente aplicarla para impedir que un agente externo moviese su pie, este resiste toda la fuerza generada por la palanca del esqui como si la misma no existiese.

En la actualidad, como ya se ha citado al comienzo de la descripción, la probabilidad de tener una lesión grave de rodilla es muy alta, y el coste en dinero y sufrimiento de la misma es asimismo muy alto. Las lesiones afectan tanto a principiantes como a expertos. A menudo se producen incluso cuando no se está esquiando, en las colas de los remontes mecánicos, al intentar ayudar a una persona a levantarse, o en cualquier circunstancia no prevista. Cualquiera de esas eventualidades, está cubierta y protegida por la presente invención.

Por último, todo lo anterior redunda en otro concepto de seguridad, la seguridad activa, en la medida en que el dispositivo ya no sólo protege la articulación cuando se produce un accidente (seguridad pasiva) , sino que contribuye a evitar accidentes (seguridad activa) al permitir un control sobre los esquís, disminuyendo por tanto el número de lesiones no sólo en las rodillas, piernas y, en la mayoría de los modos preferentes de realización, caderas, sino también en otras partes del cuerpo.

Breve descripción de las figuras

Con el fin de facilitar la comprensión de la invención, a continuación se hace referencia a las siguientes figuras que acompañan a la descripción de una manera no limitativa: La figura IA muestra un esquiador sin un exoesqueleto de la presente invención e incluye una representación esquemática de ciertos esfuerzos a los que se ve sometido el esquiador; la figura IB muestra un esquiador y una representación esquemática de los mismos esfuerzos mostrados en la figura anterior, pero derivados a un exoesqueleto a modo de ejemplo según la presente invención; la figura 2 muestra un primer modo preferente de realización que muestra únicamente una pierna, de las dos preferidas, de un exoesqueleto según la invención; la figura 2B muestra una realización de un exoesqueleto

como el mostrado en la figura 2, donde la doble bisagra situada a la altura de la cadera tiene sus dos ejes girados 90° respecto a la bisagra de dicha figura 2; la figura 3 muestra un primer elemento soporte para la cadera/cintura y elementos para unirlo al montaje de unión; la figura 4 muestra ciertos detalles de un cinturón rígido para el primer elemento soporte de la figura 3; la figura 5 muestra un detalle de los elementos de conexión del cinturón rígido de la figura 4 en una fase previa a la conexión;

La figura 6 muestra un detalle de los elementos de conexión del cinturón rígido de la figura 4 en una fase posterior antes de la conexión; la figura 7 muestra un detalle de los elementos de conexión del cinturón rígido de la figura 4 una vez conectada; la figura 8 muestra una vista en despiece ordenado de los elementos de la figura 3; la figura 9 muestra el elemento en T del cinturón rígido de la figura 3 con una junta de doble bisagra y un mecanismo regulador de longitud (MRL) ; la figura 10 muestra el elemento externo del MRL; la figura 11 muestra el elemento interno del MRL; la figura 12 muestra una vista en sección del MRL; la figura 13 muestra una vista en despiece ordenado de la parte inferior del montaje de unión inferior unida a un mecanismo regulador de longitud [COMPROBAR ESTA DESCRIPCIóN DE NUEVO] ; la figura 14 muestra una vista en perspectiva frontal del dispositivo de embrague inferior o segundo de la figura 2; la figura 15 muestra una vista en perspectiva frontal del dispositivo de la figura 14; la figura 16 muestra una vista desde arriba del dispositivo de embrague de la figura 14; la figura 17 muestra una vista en perspectiva posterior del dispositivo de embrague de la figura 14 sin la caja que

muestra el mecanismo de embrague; la figura 18 muestra una vista en perspectiva del mecanismo de freno incorporado en el mecanismo de embrague; la figura 19 muestra una vista ampliada diferente de la figura 18; la figura 20 muestra un diagrama de funcionamiento de un modo preferente de realización del mecanismo de embrague; la figura 21 muestra una extremidad inferior de un esquiador con el primer ejemplo de realización de la invención; la figura 22 muestra un segundo ejemplo de realización de un mecanismo de embrague, específicamente un mecanismo de embrague hidráulico; la figura 23 muestra una vista en despiece ordenado parcial del mecanismo de embrague hidráulico de la figura 22; la figura 24 muestra un diagrama de funcionamiento cuando el mecanismo de embrague hidráulico está en posición de espera; la figura 25 muestra un diagrama de funcionamiento cuando el mecanismo de embrague hidráulico de la figura 22 está funcionando; la figura 26 muestra una vista en perspectiva de un tercer ejemplo de realización del mecanismo de embrague, específicamente un mecanismo de embrague de tren de engranajes; la figura 27 muestra una vista en perspectiva diferente del mecanismo de la figura 26; la figura 28 una extremidad inferior de un esquiador con una representación esquemática de un segundo ejemplo de realización de la invención; la figura 29 muestra una extremidad inferior de un esquiador con una representación esquemática de un tercer ejemplo de realización de la invención; la figura 30 muestra una extremidad inferior de un esquiador con una representación esquemática de un cuarto

ejemplo de realización de la invención; la figura 31 muestra una vista en despiece ordenado de un mecanismo de limitación de ángulo sensible a la flexión de la rodilla; la figura 32 muestra una vista superior y la sección del elemento principal del mecanismo de la figura 31; la figura 33 muestra una vista en perspectiva, con una sección a través de AA en la figura 34, del mecanismo de la figura 31 cuando la rodilla no se encuentra flexionada; la figura 34 muestra una vista en sección del mecanismo de limitación de ángulo de la rodilla cuando la rodilla no se encuentra flexionada; la figura 35 muestra una vista en perspectiva, con una sección a través de BB en la figura 36, del mecanismo de la figura 31 cuando la rodilla se encuentra flexionada; la figura 36 muestra una vista en sección del mecanismo de limitación de ángulo de la rodilla cuando la rodilla se encuentra flexionada; la figura 37 muestra una extremidad inferior de un esquiador con una representación esquemática de un quinto ejemplo de realización de la invención; la figura 38 muestra una extremidad inferior de un esquiador con una representación esquemática de un sexto ejemplo de realización de la invención; la figura 39 muestra un primer ejemplo de realización de un mecanismo de limitación de ángulo (MLA) ; la figura 40 muestra una vista en despiece ordenado de los elementos en la figura 39; las figuras 41 y 42 muestran otro ejemplo de realización de un MLA; las figuras 43 a 47 muestran aún otro ejemplo de realización de un MLA y sus componentes; la figura 48 muestra un ejemplo de una junta universal o cardan; la figura 49 muestra un ejemplo de realización de un

montaje de unión extensible; la figura 50 muestra otro ejemplo de realización de un montaje de unión extensible; la figura 51 muestra un diagrama de funcionamiento de un mecanismo de transmisión de par; la figura 52 muestra una vista en perspectiva de un mecanismo de transmisión de par; la figura 53 muestra otra vista en perspectiva de un mecanismo de transmisión de par; y la figura 54 muestra aún otra vista en perspectiva de un mecanismo de transmisión de par.

Descripción de realizaciones no limitativas a modo de ejemplo de la invención A continuación se realizará una descripción de diferentes formas preferentes de realización de la invención para uso en esqui de nieve. Con referencia a las figuras 2, 2B, 28, 29, 30, 37 y 38 el exoesqueleto o dispositivo de seguridad y control para la práctica del esquí de nieve para ser utilizado por una persona (3) en al menos una pierna e incluye un primer elemento soporte (20, 21) , un segundo elemento soporte (30, 31), un montaje de unión (40) entre el primer elemento soporte y el segundo elemento soporte, al menos un mecanismo de embrague o acoplamiento (300, 400, 600, 700) para generar un par resistente al recibir una pequeña fuerza. El mecanismo de embrague incorpora un mecanismo de freno (150, 170) y está acoplado operativamente entre dos partes, elementos o componentes del exoesqueleto. El mecanismo de embrague (300, 400, 600, 700) está dispuesto a lo largo del montaje de unión (40) , estando en contacto el mecanismo de embrague con un dispositivo sensor (140) que capta los movimientos del pie del esquiador y los transmite al mecanismo de embrague (300, 400, 600, 700) , de manera que el montaje de unión posibilita la transmisión del par desde el segundo elemento soporte hasta el primero y permitiendo los

movimientos naturales del esquiador, asi como el control de los esquís, al derivar una parte significativa del par generado sobre el segundo elemento soporte, por el efecto palanca del esqui, al primer elemento soporte. El montaje de unión (40) situado entre los elementos de soporte, primero y segundo (20, 30) , puede quedar dividido en dos sub-montajes (41, 44) , un primer sub-montaje de unión (41) y un segundo sub-montaje de unión (44) . El primer sub-montaje de unión (41) es un montaje de unión superior (41) que conecta un punto por encima de la rodilla (2) (por ejemplo, el primer elemento soporte (21) acoplado a la cadera (5) o el primer elemento soporte (29) acoplado al muslo (4) ) , a una articulación artificial a la altura de la rodilla (2) tal como una bisagra (52) , y el segundo sub-montaje de unión (44) es un montaje de unión inferior (44) que conecta la articulación artificial a la altura de la rodilla (2) , por ejemplo una bisagra (52) y el segundo elemento soporte.

El montaje de unión (40) puede situarse en una o en las dos piernas del esquiador o persona que utilice el exoesqueleto.

En una primera forma preferente de realización (10) del exoesqueleto o dispositivo de seguridad y control para la práctica del esqui de nieve según la presente invención, mostrada en las figuras 2 a 21, se dispone una estructura que se sujeta al cuerpo mediante un primer elemento soporte (21) acoplado al cuerpo de la persona por encima de la rodilla (2) , específicamente una primera pieza ergonómica de acoplamiento rígida (21) como la mostrada en las figuras 3 a 8, aproximadamente situada a la altura de la cintura o caderas (5) del esquiador o usuario.

Si se proporciona un primer elemento rigido de soporte (21) de este tipo, puede adoptar la forma de un cinturón rigido (21) que tiene dos piezas (22, 23) unidas juntas para formar un todo rigido, permitiendo asi su apertura para el acoplamiento al cuerpo del esquiador a lo largo de todo su

contorno, puesto que rodea la cintura con la pieza circundante del cinturón (22) y una pieza frontal del cinturón (23) . El cinturón puede sujetarla el usuario en la parte frontal con la ayuda de las conexiones de cinturón (24, 25) y un cierre de cinturón (26) . Una de las conexiones de cinturón (24) está situada en un extremo libre de la pieza circundante de cinturón (22) y la otra conexión de cinturón (25) está situada en el extremo libre de la pieza (23) frontal de cinturón. Las conexiones (de cinturón 24, 25) se acoplan entre si parcialmente, una encima de la otra formando un elemento y el cierre de cinturón (26) fija entre si ambas conexiones de cinturón (24, 25) .

El primer elemento soporte, en este ejemplo de realización el cinturón (21) , está conectado al resto del exoesqueleto a través de un elemento en T (27) que se sujeta a la pieza circundante de cinturón (22) mediante tornillos (28) . Este elemento en T también puede incluirse como parte de la pieza circundante de cinturón (22) .

Los componentes restantes que forman la estructura del exoesqueleto pueden disponerse en ambos lados de este primer elemento soporte o cinturón (21) . El extremo inferior del elemento en T (27) está acoplado al montaje de unión (40), específicamente al extremo superior del montaje de unión (41) , y más específicamente en este ejemplo de realización al extremo superior (42) del montaje de unión superior (41) a través de una articulación artificial, específicamente una doble bisagra (53) con pasadores (54) .

Esta doble bisagra está construida, preferentemente, de modo que limite, de modo regulable, el rango de giro en cada uno de los sentidos de cada uno de sus dos ejes.

Los montajes de unión superiores (41) pueden tener una longitud aproximada a la longitud del fémur de un hombre medio y preferiblemente puede disponer de medios que permiten modificar su longitud para proporcionar un ajuste óptimo, usando para este fin un mecanismo de regulación de longitud o

MRL (60) acoplado a la articulación artificial, en este caso una doble bisagra (53) preferiblemente de rango limitado.

El MRL (60) , tal como se muestra en las figuras 9 a 13, se usa para regular la longitud del montaje de unión superior (41), o también del montaje de unión inferior (44), e incluye un elemento interno de MRL (61) o eje, con sección hexagonal, acoplado al extremo superior del montaje de unión superior

(42) y un elemento externo de MRL (62) o cubo, también con sección hexagonal, acoplado a la articulación artificial o doble bisagra (53) sujeta al elemento en T (27) . El elemento interno de MRL (61) tiene orificios (63) o similares en superficies orientadas hacia el exterior y el elemento externo

(62) tiene al menos una esfera (64), preferiblemente dos, en su extremo inferior. Este elemento externo (62) también tiene un dispositivo de presión (65) en su interior para empujar la(s) esfera (s) (64) que se mantiene (n) en su sitio mediante una funda (66) del elemento externo de MRL. Cuando se introduce la esfera (64) en un orificio (63) del elemento interno (61) y no se empuja el dispositivo de presión (65), se fija el acoplamiento entre el cinturón (21) , a través del elemento en T (27) y la articulación artificial de doble bisagra (53) , y el montaje de unión superior (41) . Con el fin de modificar la longitud del montaje de unión (41) y, por tanto, la longitud del exoesqueleto, el usuario debe presionar el dispositivo de presión (65) para desbloquear la esfera (64) del orificio (63) y permitir que el elemento interno (61) se mueva a lo largo del elemento externo (62) . El movimiento puede detenerse cuando se sitúa la esfera (64) en el orificio

(63) deseado del elemento interno (61) cuando se ha alcanzando la longitud deseada por el usuario. También puede usarse este

MRL para desacoplar el montaje de unión superior (41) del conjunto formado por el cinturón (21) , el elemento en T (27) y la articulación artificial de doble bisagra (53) .

El exosesqueleto también puede tener sistemas (60) de acoplamiento, que son los mismos que el MRL o mecanismo de

regulación de longitud, tal como se ilustra en las figuras 9 a 13, que permiten la conexión y desconexión entre dos elementos o componentes del dispositivo con el fin de ayudar al montaje o desmontaje del exoesqueleto, asi como su uso o disposición sobre el esquiador o usuario del mismo. El número de sistemas (60) de acoplamiento asi como las características de cada uno de ellos puede variar, pudiendo situarse los sistemas (60) de acoplamiento en cualquier punto a lo largo de la cadena de transmisión que conforma el exoesqueleto con el fin de facilitar quitarse o librarse del exoesqueleto. Los sistemas (60) de acoplamiento se encuentran preferiblemente situados en el montaje (44) de unión inferior, entre el segundo elemento de soporte y la rodilla, ya que asi se puede desconectar el exoesqueleto del segundo elemento soporte, preferiblemente las botas (31) , aunque también los esquís (1) o las fijaciones de las botas al esqui. Los sistemas (60) de acoplamiento son preferiblemente sistemas de acoplamiento rápidos y pueden utilizarse también como medios de extensión del montaje de unión superior o inferior, y por tanto, del exoesqueleto. Como mecanismo (60) de acoplamiento puede utilizarse el MRL que a su vez también permite extender la longitud de los montajes de unión descrito previamente.

Como se muestra en la figura 2, el montaje de unión superior (41) discurre entre la cadera (5) y la rodilla (2) . El acoplamiento entre ambos elementos, pieza de cadera o elemento en T (27) y montaje de unión superior (41), se lleva a cabo como se estableció previamente mediante una articulación artificial, preferiblemente una doble bisagra (53) , y que también puede ser una bisagra (52) o una junta universal o cardan (51) o cualquier otro elemento que tenga características dinámicas similares y permita los movimientos angulares de la pierna en la articulación coxo-femoral como minimo en los dos ejes, transversal y sagital, o dicho de otro modo, permita la flexión, extensión, adducción y abducción, al mismo tiempo que limita, preferentemente de modo regulable por

el usuario, los movimientos angulares en los mismos ejes, transversal y sagital, o lo que es lo mismo, la flexión, extensión, abducción y adducción, en valores que pudiesen resultar lesivos. Como se ha mencionado, la articulación artificial situada a la altura de la cadera es, en este modo preferente una doble bisagra de giro limitado (53) .

Una doble bisagra alternativa (53) , mostrada en la figura 2B, tiene sus dos ejes girados 90 grados respecto a la doble bisagra mostrada en la figura 2. El montaje de unión superior (41) , se subdivide a su vez en dos partes, unidas entre si por un mecanismo de embrague primero o superior (600) conectado operativamente al exoesqueleto, y en este caso conectado especificamente a él de forma tal que el extremo inferior de la parte superior (411) del montaje de unión superior (41) se une a un patin deslizador (131) del mecanismo de embrague primero o superior

(600), y el extremo superior de la parte inferior (412) del montaje de unión superior (41) , se une al cuerpo (132) del primer mecanismo de embrague (600) que soporta un carril (133) por el que desliza el patin (131) , que incorpora una caja (151) con los componentes del mecanismo de freno (150) .

El montaje de unión superior (41) tiene preferiblemente una cincha (108) que rodea el muslo (4) para mantener el montaje de unión superior (41) cerca del muslo (4) del esquiador.

El montaje de unión superior (41) está unido en su extremo inferior al montaje de unión inferior (44) , preferiblemente a la altura de la rodilla y usando una articulación artificial, tal como una articulación de tipo bisagra (52) que permite la flexión y extensión natural de la rodilla (3) , pero no su torsión.

Como se ha mencionado, el montaje de unión inferior (44) está unido por su extremo superior (45) a la junta tipo bisagra (52) a la altura de la rodilla (2) , mientras que por su extremo inferior queda unido a un mecanismo regulador de la

longitud (60) como el anteriormente descrito, permitiendo variar la longitud del montaje de unión inferior (44) asi como desconectar el exoesqueleto del segundo elemento soporte, preferiblemente la bota (31) . Este mecanismo regulador de longitud (60) se encuentra integrado en el montaje de unión inferior (44), que queda dividido por medio de dicho mecanismo regulador de longitud (60) en dos partes: una parte superior del montaje de unión inferior (441) , que se extiende desde la altura de la rodilla hasta el mecanismo regulador de longitud (60), y una parte inferior del montaje de unión inferior (442) , que se extiende desde el mecanismo regulador de longitud (60) hasta el segundo elemento soporte (31) . El mecanismo (60) dispone de una bisagra (52) en su extremo inferior que convierte en articulado el montaje de unión inferior (44), de manera que la parte inferior de montaje de unión inferior (442) se compone de la citada bisagra y una pieza con forma de arco o elemento curvo de derivación (443) que rodea la caña de la bota (31) del esquiador desde la parte lateral exterior de la misma hasta la parte trasera de la misma, y un miembro alargado de conexión (444) . El arco (443) está unido en su parte trasera mediante el elemento vertical alargado de conexión (444) al mecanismo de embrague segundo o inferior (700) que está conectado operativamente, como el primer mecanismo de embrague (600), al exoesqueleto a través de un segundo patín deslizador (161) perteneciente al segundo mecanismo de embrague (700) que conecta el mecanismo de freno segundo o inferior (170) al exoesqueleto. La articulación artificial en forma de bisagra (52) situada en el montaje de unión inferior (44) y que hace al mismo articulado es necesaria para poder absorber los movimientos hacia atrás y hacia delante de la pierna dentro de la bota, de manera que el segundo mecanismo de embrague (700) no se vea arrastrado por el resto del exoesqueleto cuando la pierna se mueva, aislando así los movimientos de la pierna dentro de la bota del exoesqueleto.

Al igual que en el primer mecanismo de embrague (600) , este segundo mecanismo de embrague (700) del exoesqueleto, tal como se muestra en las figuras 14 a 20, dispone de un cuerpo (162) que soporta un carril (163) por el que desliza un patin (161) y conecta el segundo mecanismo de freno (170) con el exoesqueleto, más concretamente la caja (171) del mecanismo de freno segundo o inferior (170) que contiene los componentes del segundo mecanismo de freno (170) y por tanto, los componentes principales del mecanismo de embrague segundo o inferior (700) . El mecanismo de embrague segundo o inferior (700) está acoplado a un zueco o base inferior (32) a través del cuerpo (162) y la caja (171), y se unen a la bota (31) a través de su suela. El segundo mecanismo de freno (170) está en contacto con un dispositivo sensor (140) compuesto de elementos que activan el mecanismo de freno (170) .

A continuación se describe el funcionamiento del mecanismo de embrague segundo o inferior (700) empleado en esta forma preferente de realización y que se puede hacer extensivo al mecanismo de embrague primero o superior (600) . El citado patin (161) lleva en su parte inferior una sección de engranaje redondo cónico (164) que engrana con el mecanismo de freno (170) propiamente dicho y situado en el interior de la caja (171) . En concreto, la sección de engranaje redondo cónico o biselado (164) del patin (161) engrana con un piñón o engranaje cónico o biselado (172) correspondiente, situado en dicha caja (171), el cual a su vez es solidario con un primer piñón "grande" (173) que engrana con dos segundos piñones pequeños (174, 175) . El primer piñón grande (173) mueve un rotor o primario (176) . Los segundos piñones pequeños (174, 175) mueven los ejes (177) de casquillos "rueda libre" o secundarios (178, 179) . Estos casquillos "rueda libre" o secundarios están dispuestos para girar, el izquierdo (178) en sentido horario y el derecho (179) en sentido anti-horario, de manera que el movimiento del pie resulta en el deslizamiento del patin sobre el carril que

hace que los componentes anteriores se muevan con excepción de uno de los casquillos "rueda libre" (178, 179) , de tal modo que el eje izquierdo, sólo transmite el par al casquillo izquierdo (178) cuando gira en sentido horario y el eje derecho, sólo transmite el par al casquillo derecho (179) cuando gira en sentido anti-horario.

El rotor (176) y los casquillos "rueda libre" (178, 179) están recubiertos preferiblemente de material de fricción tipo ferodo y llevan bandas o estructuras curvadas (181, 182, 183) en torno a ellos cada una de ellas con dos extremos. La banda primaria (181) que rodea el rotor (176) dispone de un extremo izquierdo (181a) y de un extremo derecho (181b) que quedan separados en la zona inferior del rotor (176) , y las bandas secundarias (182, 183) que rodean a los casquillos (178, 179) disponen de un extremo libre exterior (182a, 183b) y un extremo libre interior (182b, 183a) , quedando los extremos de cada casquillo separados en la zona superior del casquillo. Estas bandas (181, 182, 183) están conectadas entre si, de modo que los extremos libres interiores (182b, 183a) de las bandas secundarias (182, 183) que rodean los casquillos (178, 179), presionen a los extremos izquierdo (181a) y derecho (181b) de la banda primaria (181) que rodea el rotor (176) bajo ciertas condiciones.

El mecanismo de freno (170) dispone de un muelle (184) que en este ejemplo mantiene una tensión, cuando el sistema está inactivo, de al menos 100 N en cada extremo de la banda primaria (181) que rodea al rotor o primario (176) . La tensión, asi como todos los parámetros del sistema, se regulará en función de quien emplee la invención y las condiciones de utilización.

A cada lado de la caja (171) se dispone un empujador (141, 142) que actúa, dependiendo del movimiento recibido por el dispositivo sensor (140), bien sobre el extremo de la banda secundaria izquierda (182) del casquillo izquierdo (178) bien sobre el extremo de la banda secundaria derecha (183) del

casquillo derecho (179) . Los empujadores (141, 142) actúan cada vez que la bota (31) ejerce presión sobre uno de los sensores, en forma de balancín, (143, 144) del dispositivo sensor (140) , transmitiéndose la presión a través de los sensores (143, 144) directamente hasta el empujador (141, 142) .

El cuerpo (162) del segundo mecanismo de embrague (700) del exoesqueleto, que da soporte a la caja del mecanismo de freno (171) y al carril (163) , se extiende y queda unido al zueco o base inferior (32) donde se introduce la suela de la bota (31) , de manera que la parte trasera del zueco (32) se aloja en la talonera de la fijación del esqui como lo haria el talón de una bota de esqui y por su parte delantera el zueco

(32) se fija a la puntera de la fijación del esqui como lo haria la puntera de una bota. Las dimensiones del zueco (32) son tales que se ajustan a los lados de la suela de la bota (31) por su parte delantera y se va separando progresiva y ligeramente de la misma hasta que exista preferentemente una holgura máxima de aproximadamente 1 mm. por cada lado entre la suela de la bota (31) y el zueco (32), en la parte trasera.

A continuación se describe el funcionamiento del sistema durante su utilización por un esquiador, de manera que en cualquier momento en que sobre el esqui se ejerza una presión en uno de sus extremos contrario al ejercido por la bota (31), por ejemplo, cuando el esqui intenta girar en sentido antihorario y la bota en sentido horario, suceden las siguientes acciones en el mecanismo de embrague inferior (700) :

1) El patin (161) inicia un deslizamiento sobre el carril (163) en sentido contrario al sentido en el que el esqui tiende a girar, es decir, horario. El deslizamiento del patin (161) induce el giro del rotor principal (176) , conectado al patin (161) mediante el piñón cónico (172) y el sector de engranaje cónico (164), en sentido anti-horario.

2) Se producen el giro en sentido horario del eje (177a) del casquillo rueda libre izquierdo (178) y del propio caequillo rueda libre izquierdo (178)

3) El sensor izquierdo con forma de balancín (143) , dado que la bota (31) gira en sentido horario debido a la holgura existente entre la parte posterior de la suela de la bota (31) y la parte posterior del zueco (32) , transmite una presión preferiblemente no mayor de 10 kg al empujador izquierdo (141) , el cual presiona a su vez la banda secundaria izquierda (182) que rodea al casquillo de ese lado, es decir, el casquillo izquierdo (178) . En el presente ejemplo esa presión, ejercida sobre los empujadores (141, 142) , es preferible que no sea mayor de 10 kg, pero es posible regular la misma en función de las características del usuario de la invención asi como de las condiciones de uso de la misma. La presión produce una fuerza de frenado del casquillo del mismo lado, es decir, el izquierdo (178), que es función de la fuerza inicial aplicada por el empujador (141) , el coeficiente de rozamiento del material de fricción del casquillo izquierdo (178), y el ángulo de contacto (en radianes) en que la banda secundaria izquierda (182) rodea al casquillo izquierdo (178) , según la fórmula

Ffi _na i = F _inicial * e ^μα (1) donde "F _final " es la fuerza ejercida sobre el casquillo; "Fi _nicia i" es la fuerza ejercida por el empujador; "μ" es el coeficiente de rozamiento del material de fricción del casquillo; "e" es una constante matemática; y "a" es el ángulo de contacto (en radianes) entre la banda y el material de fricción del casquillo.

4) A su vez, dado que el apoyo del extremo opuesto al extremo donde el empujador izquierdo (141) presiona la banda secundaria (182) que rodea al casquillo izquierdo (178) , la unión de la banda secundaria izquierda (182) con el extremo izquierdo de la banda principal (181) que rodea al rotor

principal (176) , y por el modo en que el sistema está construido, aplica toda la fuerza final de frenado generada en el casquillo izquierdo (178) como fuerza inicial en la banda principal (181) del rotor principal (176) induciendo en este una fuerza de frenado mucho mayor de acuerdo con la siguiente fórmula :

W — TP * _α μ (αl+ 0 ⁽ 2 ) / Q V z final - H inicial 6 \ ¿ ) donde "F _fina i" es la fuerza ejercida sobre el rotor/ "F _inicial " es la fuerza de frenado del casquillo; ^λλ μ" es el coeficiente de rozamiento del material de fricción del rotor; "e" es una constante matemática; αl es el ángulo de contacto (en radianes) entre la banda y el material de fricción del casquillo; y "α2" es el ángulo de contacto (en radianes) entre la banda y el material de fricción del rotor. 5) De esta manera, cuando el rotor (176) frena provoca que el piñón cónico (172) solidario con este y por tanto el sector de engranaje (164) que forma parte del patin (161) frene también, impidiendo de ese modo que el patin (161) deslice a lo largo del carril (163) , de manera que "acopla" el exoesqueleto a la bota (31) . De esta manera, el par ejercido por el esquí, es transmitido en su mayor parte al primer elemento soporte a través de todos los componentes del exoesqueleto, dado que el mecanismo de embrague primero o superior (600) actúa al mismo tiempo que el mecanismo de embrague segundo o inferior (700) . Es decir, el primer mecanismo de freno (150) actúa al unísono con el segundo mecanismo de freno (170) y el resto de componentes de los mecanismos de embrague.

No obstante, si la bota (31) se mueve en la misma dirección del par ejercido por el esquí, nada en el sistema se opone a tal movimiento, por lo que el esquiador no verá limitados sus movimientos deliberados por el dispositivo. En este caso, y suponiendo que el empujador inactivo es el derecho (142) , este podrá ejercer una presión preferiblemente de un máximo de 100 N (en este modo preferente de realización,

esto se consigue utilizando para el balancin (144) del sensor un material y un diseño tales que cuando se sobrepasa la fuerza de 100 N el balancin (144) flexa) sobre el extremo más cercano a él de la banda secundaria (183) que rodea al casquillo derecho (179) . El muelle (184) que mantiene separados los extremos de la banda principal (181) que rodea al rotor o primario (176) separado ejerce preferiblemente una fuerza de 100 N, con lo que evitamos el efecto de frenado indeseado según el cual el rotor (176) tenderla a quitarse la banda (181) , de tal modo que, si no se produce la amplificación de la fuerza de entrada, la banda no toca el rotor y este no actúa.

El mecanismo de "rueda libre" de los casquillos (178, 179) impide cualquier enclavamiento indeseado del sistema, pues por una parte, mantiene al casquillo secundario que no está activado, totalmente desconectado del sistema, y por otra libera al casquillo secundario activo inmediatamente en cuanto el sentido de giro del sistema cambia, con independencia de la fuerza de frenado que esté ejerciendo en ese momento. Es decir, los casquillos son casquillos del tipo rueda libre unidireccional, de tal manera que el casquillo izquierdo solo puede transmitir el par del eje en sentido horario y el casquillo derecho solo puede transmitir el par del eje en sentido anti-horario. Adicionalmente, es conveniente que el dispositivo incorpore mecanismos de seguridad tales que mantengan al esquiador protegido en caso de fallo de los sistemas primarios. En el modo preferente arriba explicado, este mecanismo lo forman los topes del carril que limitan el desplazamiento lateral del patin.

El funcionamiento del mecanismo de embrague primero o superior (600) situado en el montaje de unión superior (41) es idéntico al mecanismo de embrague segundo o inferior (700) anteriormente descrito, estando en este caso el cuerpo principal (132) unido al extremo superior de la parte inferior

del montaje de unión superior (412), en lugar de estar unido al zueco (32) , y recibiendo los empuj adores de este primer mecanismo de freno o embrague (150) la presión de los sensores

(140) a través de un mecanismo de direccionamiento o reenvió de presión formado por componentes rígidos (190) y flexibles, ejemplo ejes y cables (191) transmisores de la presión que discurren en el interior de los componentes rígidos o flexibles (190, 191) .

El funcionamiento de ambos mecanismos de embrague (600, 700) puede coordinarse de varias formas, por ejemplo:

Mediante la disposición de un juego de sensores que actúan a la vez sobre los dos mecanismos de embrague, primero y segundo;

Mediante la disposición de dos juegos de sensores, de manera que el primer juego de sensores actúe sobre el primer mecanismo de embrague y el segundo juego de sensores actúe sobre el segundo mecanismo de embrague; y

Mediante la disposición de un juego de sensores 'que actúan sobre los sensores del segundo mecanismo de embrague, mientras el mecanismo de embrague opera a su vez como sensor y actúa sobre el primer mecanismo de embrague.

En un modo preferente de realización, un solo juego de sensores actúa sobre ambos embragues, directamente sobre el segundo y a través de reenvíos sobre el primero.

Con el dispositivo explicado como modo preferente de realización, se consiguen los siguientes objetivos:

El esqui está siempre perfectamente controlado por el esquiador, y

Antes de llegar a una posición que pudiese causar una lesión, los mecanismos de embrague impiden girar a la bota; y

Si la fuerza producida por el esqui pasa de los valores de ajuste de la fijación, esta se soltaría

por la acción del exoesqueleto y su apoyo en las zonas fuertes del cuerpo, protegiendo las articulaciones y huesos.

Con el dispositivo anterior, el esquiador sentirá en todo momento un gran control sobre los esquís, precisión en los movimientos que elija efectuar, y lo más importante, la seguridad de que toda la estructura corporal de la cintura hasta los pies, está protegida contra cualquier movimiento que pudiese causar una lesión ósea o articular. A continuación se detalla el funcionamiento de otros mecanismos de embrague alternativos.

Un segundo mecanismo de embrague alternativo (300) como se muestra en las figuras 22 a 25, por ejemplo, es un dispositivo hidráulico tal que, dependiendo del sentido de giro alrededor de su eje vertical en combinación con la aplicación de un determinado estimulo provocado por el sensor activado cuando el esqui "intenta" moverse en una dirección no deseada por el esquiador, genera un par resistente proporcional al estimulo 'que puede llegar a provocar el bloqueo del eje (301) del dispositivo hidráulico (300) que está conectado operativamente al montaje de unión (40) del exoesqueleto. Este bloqueo del eje (301) del dispositivo hidráulico conectado operativamente al montaje de unión (40), el montaje de unión superior (41), el montaje de unión inferior (44), o los dos, fija o acopla el segundo elemento soporte, específicamente la bota (31) , al exoesqueleto para evitar el giro no deseado en un solo sentido, dejando libertad para el movimiento de la bota, en el sentido deseado por el esquiador . El mecanismo hidráulico (300) está compuesto por un cuerpo (302) que queda preferiblemente fijado a la parte posterior de la bota, en cuyo interior hay una cavidad cilindrica (303) con dos aletas de cavidad (304) opuestas diametralmente . Dentro de esta cavidad (303) se aloja un actuador rotativo (306) con dos aletas de actuador simétricas

(305) solidarias con un eje (301) que a su vez es solidario con el montaje de unión (40) del exoesqueleto. Estas aletas de actuador o eje simétricas (305) forman un cierre hermético con las paredes (307) de la cavidad cilindrica (303) , del mismo modo que las aletas de cavidad (304) en el cuerpo principal (302) cierran herméticamente contra el eje o actuador (301). De este modo, la cavidad cilindrica (303) queda dividida en cuatro cavidades (308, 309, 310, 311) . Hay dos conductos, un primer conducto (312) y un segundo conducto (313) que atraviesan el actuador rotativo (306) en diagonal, tales que comunican cada una de las cuatro cavidades con su opuesta diagonalmente, es decir, el primer conducto (312) comunica la primera cavidad (308) con la tercera cavidad (310) y el segundo conducto (313) comunica la segunda cavidad (309) con la cuarta cavidad (311) , manteniendo la presión igual en cada pareja de cavidades opuestas diagonalmente.

Existen otros dos conductos de comunicación, un tercer conducto (314) y cuarto conducto (315) , que van a través del cuerpo principal (302) del dispositivo, de modo que el tercer conducto (313) conecta la primera cavidad (308) con la cuarta cavidad (311) y el cuarto conducto (315) conecta la segunda cavidad (309) con la tercera cavidad (310) , es decir, que conectan las cavidades contiguas separadas por las aletas de cavidad (304) . Cada uno de estos dos conductos (314, 315) lleva una válvula anti-retorno (318) . El sentido de la válvula anti-retorno de un conducto es opuesto al sentido de la válvula anti-retorno del otro conducto.

El mecanismo hidráulico (300) dispone asimismo de dos sensores (316, 317) que reciben presión, que puede ser transmitida desde los sensores (140) a través de mecanismos hidráulicos, mecánicos, electrónicos, etc. Estos sensores (316, 317) accionan las válvulas (319) que regulan el paso de fluido en los conductos de comunicación (314, 315) que se encuentran en el cuerpo principal (302) .

Todas las cavidades (308, 309, 310, 311) en el cuerpo principal (302) , asi como los conductos de comunicación (312, 313, 314, 315) están llenos de fluido, preferiblemente aceite, especial para mecanismos hidráulicos de alta presión. El dispositivo hidráulico (300) actúa cuando uno de los dos esquís inicie una rotación, apertura, cierre, o cualquier otro movimiento que el esquiador no desea. Cuando esto suceda, el pie del esquiador aplicará presión o accionará de otro modo el sensor del lado opuesto a aquel hacia el que el esqui intenta moverse, lo que a su vez provoca el "embrague" o acoplamiento del mecanismo de control con el montaje de unión

(40) de la estructura de exoesqueleto de modo discriminado, es decir, que la estructura del exoesqueleto se acopla al mecanismo e impide que el pie se mueva acompañando al esqui en la dirección indeseada, pero permite que si se mueva o gire en el sentido que el esquiador quiere girar.

Cuando el pie ejerce una presión en el interior de la bota (31) se genera una fuerza entre el pie y la bota. En algún punto entre el pié y la bota, por ejemplo entre la bota y el botin interior, donde esta presión es recibida, se sitúan los sensores o mecanismos hidráulicos o electrónicos que enviarán la señal al dispositivo (300) que estará unido firmemente a la bota (31) y al exoesqueleto.

Los sensores trabajan por parejas en lados opuestos, de modo alternativo, esto es, nunca se activan al mismo tiempo los sensores de ambos lados de una pareja, sólo uno de ellos puede estar activado en cada momento. Asi, las válvulas antiretorno (318) también trabajan alternativamente, una cada vez. Según sea uno u otro el sensor activado, este activará a su vez una de las válvulas, lo que bloqueará el paso del fluido de modo proporcional a la presión recibida de una cavidad a la otra, ejerciendo un efecto de frenado sobre el montaje de unión (40) en uno de los sentidos de giro, permitiendo el giro en sentido contrario.

Este frenado progresivo, llega a bloquear del todo el movimiento del eje (301) dentro del cuerpo principal (302) , lo que hace solidario todo el exoesqueleto con la bota, pero sólo en un sentido, el sentido del giro no deseado por el esquiador, permitiendo por el contrario girar el pie en el sentido que el esquiador quiere.

Asi, el exoesqueleto consigue el efecto de que el esqui, mediante el funcionamiento del dispositivo arriba descrito

(sensor -> actuador -> válvula antirretorno -> fluido -> rotor / cavidad -> exoesqueleto) sigue los movimientos insinuados por el esquiador, ayudándole a vencer la resistencia ejercida por el esqui, mientras que está bloqueado por todo el dispositivo, a efectos de cualquier movimiento no deseado por el esquiador. Este bloqueo de los montajes de unión (40), fija o acopla la bota al exoesqueleto, en el sentido de giro no deseado, dejando libre de moverse la bota, en el sentido deseado por el esquiador.

Asimismo, si los sensores se encuentran entre la bota y la fijación, como ya se ha mencionado, es necesario aislar la presión ejercida por el pie de la presión total ejercida por el pie más el exoesqueleto. En tal caso, una manera de conseguirlo es mediante la inclusión de una conexión hidráulica adicional sin válvula entre cada sensor (hidráulico en este caso) y la cámara del mecanismo hidráulico o embrague. Esta conexión es independiente de la ya explicada que transmite la presión del sensor a la válvula que regula la acción de embrague - desembrague. Su función es restar o neutralizar la presión que el exoesqueleto ejerce sobre el sensor, permitiendo que el mecanismo hidráulico o embrague actúe dirigido por la presión neta ejercida por el pié sobre el sensor. Existen, no obstante, muchas otras formas de resolver este problema no sólo mediante mecanismos hidráulicos si no también mecánicos o electrónicos, por citar sólo algunos .

Mediante este segundo mecanismo de embrague alternativo se consiguen objetivos similares que se logran con el primer mecanismo de embrague anteriormente descrito en la forma preferente de realización. Al igual que en el ejemplo anterior, el embrague funcionarla de manera similar si intercambiamos los acoplamientos o las conexiones o extremos del mismo, por ejemplo, el cuerpo principal del mecanismo de embrague, principalmente el mecanismo de freno, se sitúa en el extremo del montaje de unión y el eje en el segundo elemento de soporte, la bota en este caso. También se podría utilizar igualmente en el montaje de unión superior y primer elemento de soporte.

Adicionalmente, es conveniente que el dispositivo incorpore mecanismos de seguridad tales que mantengan al esquiador protegido en caso de fallo de los sistemas del esquí de control primarios. Estos mecanismos de seguridad, que podrían ser mecánicos, hidráulicos, electrónicos, neumáticos, etc., pueden proporcionar protección contra lesiones, aún en el caso de que fallen los sensores, o la conexión entre estos y los actuadores, o los propios actuadores, o incluso el mecanismo de freno del propio mecanismo de embrague. Es decir, se mantiene la protección, en última instancia, aunque fallen todos los eslabones de la cadena, a excepción de los propios elementos fuertes, como ejes y el propio exoesqueleto.

Por ejemplo, en la primera forma preferente de realización en el caso de que falle algún mecanismo de embrague, o incluso ambos, los componentes del mismo, específicamente el patín y el carril, todavía pueden funcionar como mecanismos de limitación de ángulo, de modo que evitarán un mayor giro que el establecido por el usuario antes de empezar a usar el dispositivo de seguridad y control.

Un tercer tipo de mecanismo de embrague (400) se muestra en las figuras 26 y 27 y está diseñado para situarse en el extremo inferior del montaje de unión (46) . A diferencia de

los anteriores, este mecanismo de embrague se introduce en un alojamiento (407) dispuesto bajo la bota y solidario a la suela de esta, realizándose la conexión entre el dispositivo o exoesqueleto y el acoplamiento a la bota en la parte posterior (408) del alojamiento (407) y por tanto de la bota, en concreto en el talón. El montaje de unión (40) o el montaje de unión inferior (44) es el que llega hasta el alojamiento (407) y se conecta con el mecanismo de embrague (400) incluido en el alojamiento (407), transmitiendo el par cuando el mecanismo de embrague (400) entre en funcionamiento.

Este mecanismo de embrague (400) está compuesto, preferiblemente por: al menos dos "sensores" o pulsadores (403, 404) , situados a ambos lados de cada bota de esqui que proporcionan al mecanismo (400) la información de sentido de giro requerida por el esquiador; y - un sistema que, según la posición del pie y su resistencia, deriva más o menos par a la estructura formada por el exoesqueleto, las zonas fuertes de la pierna y la cintura a través de un mecanismo

(400) que actúa como un embrague eficaz acoplando o desacoplando el extremo inferior del montaje de unión (46) a o desde el mecanismo (400) que está acoplado a la bota (31) a través de la parte trasera (408) del alojamiento (407) .

Los sensores (403, 404) serán activados por el esquiador cuando esquié de una forma natural, de modo tal que, si el esquiador quiere mover su pierna en un sentido, accionará uno de estos sensores (403, 404) automáticamente, mediante la fuerza que realiza de manera natural para mover su pierna. Del mismo modo, si un esqui inicia un movimiento no deseado por el esquiador, el sensor correspondiente activará el mecanismo.

Este mecanismo de embrague (400) alternativo incluye un tren de engranajes (402) y un sistema de frenado/bloqueo (401) alternativo, uno de cuyos extremos se conecta a través de la

parte trasera (408) del alojamiento (407) al extremo inferior del montaje de unión (46) solidario con el exoesqueleto y el otro embraga o desembraga de modo discriminado según la información recibida por el sensor (403, 404) , que en este caso concreto incluye un pulsador (403, 404) en cada lado del alojamiento del modo explicado anteriormente. La utilización de engranajes (402) reduce el par que se genera en el pie, de modo que hace un frenado más eficaz y más preciso. Los pequeños deslizamientos de la rueda frenante (401) son desmultiplicados por el tren de engranajes (402), lo que minimiza las holguras en la transmisión al exoesqueleto, ganando en precisión.

Si un pulsador (403, 404) recibe la presión del pie, empuja un balancín (405, 406) que actúa sobre la rueda frenante (401) y automáticamente el sistema embraga o acopla la bota con el montaje de unión (40) y por lo tanto con el exoesqueleto, sólo en el sentido de giro no deseado (interpretado por según qué pulsador (403, 404) , izquierdo o derecho, esté activado) haciendo solidario el pie con toda la estructura de soporte (exoesqueleto, zonas fuertes de la pierna, cintura) , en ese sentido no deseado, pero permitiendo toral libertad a cualquier giro en el sentido que el pie desee .

La bota (31) y el alojamiento (407) del mecanismo (400) quedan unidos mediante cualquier mecanismo de sujeción adecuado, como por ejemplo, un sistema de tornillo y tuerca, de manera que se solidariza el alojamiento (407) a la parte inferior de la bota (31) . La unión con la fijación en los esquís se realiza a través del alojamiento (407) y no de la bota. En funcionamiento, cada pulsador o sensor (403, 404), situado en la parte exterior delantera del alojamiento (407) , entre el alojamiento (407) y la fijación, actúa sobre un balancín (405, 406) , de manera que el balancín (405, 406) entra en contacto con la rueda frenante (401) que engrana con la primera rueda del tren de engranajes (402) , (pudiendo el

contacto ser estriado, feródico o dentado) , lo que provoca el frenado únicamente en uno de los sentidos, y amplificando la resistencia hasta la última rueda dentada.

Mediante las fuerzas que crea el esquiador al moverse sobre los pulsadores (403, 404) , se acciona el mecanismo que actúa sobre la última rueda una vez hecha la desmultiplicación, logrando asi bloquear el sistema bien en un sentido o en otro dependiendo de que pulsador (403, 404) se haya activado, consiguiendo hacer solidarios de modo discriminado según ya hemos explicado bota (31) y exoesqueleto al frenar esta última rueda a voluntad.

Es posible que el sistema de embrague (400) se integre con o forme un todo con la bota (31) , de manera que la bota de esquí incluya el mecanismo de embrague (400) solidario con la misma.

Asimismo, los mecanismos de embrague, al igual que los sensores y las transmisiones, pueden ser otros, además de mecánicos o hidráulicos, como por ejemplo electrónicos, o diferentes combinaciones de componentes electrónicos con mecánicos, hidráulicos, etc.

La utilización de los citados elementos electrónicos, tales como sensores de contacto, presión, movimiento, acelerómetros, medidores de desplazamiento, válvulas de accionamiento electrónico, pequeños ordenadores programables, etcétera, alimentados por una pequeña batería, permite un más fácil control sobre los mecanismos de embrague, más capacidad de ajustes a la vez que simplifican muchos mecanismos al gestionar electrónicamente funciones que de otro modo hay que gestionar mediante mecanismos hidráulicos, neumáticos, etc. Todos los mecanismos anteriores, embrague, sensores y/o transmisión (electrónicos, mecánicos, hidráulicos, etc.) se pueden combinar de diferentes formas para conseguir los mencionados objetivos de la presente invención.

Los mecanismos de embragues (300, 400, 600, 700) descritos pueden combinarse con otros ejemplos de

exoesqueleto, además del detallado en la primera forma preferente de realización anteriormente, tal y como se detallan a continuación.

Una segunda construcción preferente de realización (11) , figura 28, de exoesqueleto de seguridad y control para la práctica del esqui de nieve, incorpora un solo mecanismo de embrague (300, 600) situado en el montaje de unión superior

(41) o un solo mecanismo de embrague (300, 400, 700) en el montaje de unión inferior (44), siendo su funcionamiento similar al descrito en la primera forma preferente de realización pero únicamente limitado a un mecanismo de embrague (600, 700, 300, 400) . El mecanismo de embrague (300, 400, 600, 700) estará debidamente conectado con el correspondiente dispositivo sensor (140) . En esta segunda forma preferida de realización de exoesqueleto, y como dispositivo de acoplamiento entre el montaje de unión superior (41) y el montaje de unión inferior (44) , se utiliza una junta artificial a la altura de la rodilla, en concreto una bisagra (52) en combinación con una junta artificial de transmisión del par (51) que permite la transmisión del movimiento de rotación independientemente del ángulo formado por los elementos que conecta, es decir, el montaje de unión superior (41) y el montaje de unión inferior (44) . Esta última junta artificial (51) puede ser, por ejemplo, una junta cardan o universal o cualquier junta artificial con las características deseadas .

Esta segunda forma de realización de exoesqueleto (11) dispone de sus componentes básicos adaptados al tipo de mecanismo de embrague, disponiendo los componentes del exoesqueleto tales como primer elemento soporte (21) y segundo elemento soporte (31) de características comunes o similares a las descritas anteriormente para la primera forma de realización (10) , y de juntas artificiales o uniones entre los distintos componentes debidamente adaptadas. Por ejemplo, el acoplamiento entre el montaje de unión superior (41) y el

primer elemento soporte (21) se puede realizar mediante cualquier mecanismo de transmisión de par (51) o junta artificial que pueda trasmitir el par entre dos elementos del exoesqueleto permitiendo desalineamientos angulares entre ellos. En consecuencia, puede transmitirse el par entre esos dos elementos, permitiendo la transmisión con independencia de la alineación angular entre el eje de ambos elementos, como seria el caso, por ejemplo, de una junta universal o cardan (51) . Pero como se ha dicho, se diferencia este segundo modo preferente de realización (11) del primero (10), en que en lugar de utilizar dos embragues y una articulación de rodilla tipo bisagra, este segundo modo de realización, puede funcionar con un solo embrague (300, 400, 600, 700), gracias a la incorporación en su articulación artificial de rodilla, de un mecanismo de transmisión de par que permite la transmisión de par entre el eje de dos montajes de unión conectados por el mecanismo de transmisión, con independencia del alineamiento angular entre los dos ejes usando, por ejemplo un tren de juntas cardánicas, una junta flexible, un cable que transmita la rotación como los de los cuenta kilómetros, o un mecanismo de transmisión de par (500) combinado con un mecanismo de embrague como se detalla a continuación en las figuras 51 a 54. Este mecanismo de transmisión de par (500) trabaja en combinación con un mecanismo de embrague accionado por sensores y cuya reacción es transmitida hasta el mecanismo de transmisión de par a través de un cable sobre el que actúa directamente el embrague (520) . El embrague (520) puede emplazarse en el montaje de unión superior o en el montaje de unión inferior.

El mecanismo de transmisión de par (500) con mecanismo de embrague (520) integrado en el montaje de unión inferior (44), está compuesto por un carril curvo inferior (502) situado por debajo de la rodilla y rodeando parte de la pierna

y otro carril curvo superior (501) situado por encima de la rodilla y rodeando parte de la pierna, es decir, un carril curvo inferior (502) unido al extremo superior (45) del montaje de unión inferior (44) y otro carril curvo superior (501) unido al extremo inferior (43) del montaje de unión superior (41) .

En ambos carriles (501, 502) se alojan sendos patines (503, 504) que pueden desplazarse a lo largo de los carriles (501, 502) , y un cable que recorre todo el mecanismo (505) y disponiendo de poleas (506) . El cable (505) se dispone de tal modo que un patin (503, 504) sólo puede desplazarse a través de su correspondiente carril (501, 502) en un sentido, si el otro patin (503, 504) se desplaza en sentido contrario.

Los patines (503, 504) se encuentran unidos por un elemento rígido articulado (507) que se flexiona al flexionarse la rodilla. El cable (505) conecta un patin (503) con el otro (504) a través de los extremos de los carriles curvos (501, 502) de la manera siguiente con referencia a la figura 51: El extremo del cable (505) va unido al extremo derecho

(503a) del carril superior (501) , pasando al patin superior (503) pasando a través del mismo, para posteriormente llegar al patin inferior (504) a través del elemento rígido articulado (507) . El cable (505) pasa a través del patin inferior (504) y sale por su lado derecho (504a) hacia el extremo derecho (502a) del carril inferior (502) que rodea, volviendo al centro del carril inferior (502) antes de llegar al freno del mecanismo de embrague (520) y posteriormente realizar el recorrido inverso, es decir, extremo izquierdo del carril inferior (502b) , extremo izquierdo del patin inferior (504b) , paso hacia arriba atravesando el elemento rigido articulado de unión (507) de ambos patines (503, 504), salida por el extremo izquierdo del patin superior (503b) , finalizando en el extremo izquierdo del carril superior (501b) .

Al activar el mecanismo de embrague (520) a través del dispositivo sensor (140) , impidiendo de ese modo el movimiento del cable, los dos carriles (501, 502) mantendrán sus posiciones angulares relativas, esto es, no existirá giro relativo entre ellos, lo que significa que no se dará una torsión relativa entre el primer elemento soporte y el segundo elemento soporte, con independencia de las posiciones relativas de los carriles (501, 502) y patines (503, 504), o dicho de otro modo, con independencia de la torsión voluntaria de la rodilla.

Sin embargo, si el mecanismo de embrague (520) está desactivado, las posiciones angulares relativas de los carriles pueden variar libremente, esto es, puede haber torsión relativa entre el primer elemento soporte y el segundo elemento soporte.

Para los giros del cable a lo largo del mecanismo se emplean poleas (506) , pero pueden usarse otros elementos tales como tubos guia, cojinetes, etc., y los componentes pueden ser flexibles o rigidos dependiendo del lugar en el que se sitúen en el mecanismo.

Asimismo, es posible invertir el mecanismo y hacer que los patines sean móviles y los carriles fijos.

Una tercera forma preferente de realización (12) de exoesqueleto según la presente invención y mostrado en la figura 29 emplea un único montaje de unión al eliminar la conexión o junta artificial del montaje de unión superior (41) y el montaje de unión inferior (44) a la altura de la rodilla

(2), siendo el montaje de unión (40) preferiblemente extensible, y estando situado entre el primer elemento soporte (21) situado, preferiblemente como un cinturón rígido, en la cintura o caderas (5) y el segundo elemento soporte situado en la bota (31), fijación o esqui.

Este exoesqueleto también incorpora, al igual que el exoesqueleto descrito anteriormente, al menos una junta artificial tal que transmite el par entre los respectivos ejes

de torsión de los elementos conectados por ella, permitiendo dicha transmisión del par con independencia del alineamiento angular entre los respectivos ejes de torsión, estando situada en el montaje de unión (40) entre los dos elementos soporte (21, 31) . Además incorpora una junta de transmisión de par (51) entre el dispositivo sensor (140) y el mecanismo de embrague (700, 300, 400) situado en el montaje de unión inferior (46) del montaje de unión (40) . Este sistema se extiende o retrae automáticamente siguiendo los movimientos de extensión- flexión de la pierna del esquiador.

Una cuarta construcción preferida (13) de exoesqueleto según la presente invención mostrada en la figura 30 es similar a la descrita en primer lugar. Emplea un primer elemento soporte, preferiblemente un cinturón (21) , situado a la altura de la cadera o cintura (5) , y que en sus lados, y para su unión con el montaje de unión superior (41) dispone de una primera junta artificial, por ejemplo una junta de doble bisagra (53) , o una junta universal o elástica (51) . En el extremo inferior (43) del dicho de unión superior, a la altura de la rodilla (2) del esquiador o usuario, y como nexo de unión al montaje de unión inferior, (44) se emplea un mecanismo de limitación de ángulo, mostrado en las figuras 31 a 36, estando localizado el mecanismo a la altura de la rodilla (200) y sensible al ángulo con respecto a la flexión de la misma, de manera que permite una mayor o menor libertad de giro del montaje de unión superior (41) en función de lo flexionada que se encuentre la rodilla (2) . Si la misma se encuentra totalmente flexionada el montaje de unión superior (41) tiene total libertad para girar dentro de los limites definidos por el mecanismo de limitación de ángulo (200) , pero si la rodilla se encuentra totalmente extendida, el montaje de unión superior (41) es totalmente solidario al montaje de unión inferior (44), siendo por tanto imposible el giro. Evidentemente entre ambas posiciones limite el mecanismo de limitación sensible al ángulo (200) permite posiciones

intermedias de acoplamiento progresivo. El objetivo de este mecanismo de limitación de ángulo sensible (200) es permitir la rotación del fémur en la cadera con la rodilla flexionada, permitiendo el movimiento de péndulo con la rodilla flexionada. Con la pierna extendida la libertad o no de giro se gestiona con el embrague.

Como se ve en las figuras 31 a 36, el mecanismo de limitación de ángulo sensible (200) dispone de un eje (202) recto acoplado o que forma parte del montaje de unión superior (41) con la misma anchura a lo largo de toda su extensión, que está alojado en un cubo o cilindro (201) con una cavidad interna (207) con una forma cónica decreciente.

Específicamente, la cavidad (207) del cubo (201) tiene cuatro nervaduras o nervios (208) que son paralelos a su sección decreciente y el eje (202) introducido en el cubo

(201) tiene dos salientes (209) opuestos al final del eje

(202) , de modo que, cuando se introduce el eje (202) en la cavidad (207) cada uno de los salientes (209) permanece entre dos nervios (208) de la cavidad (207) . Cuanto más profundo esté el eje en la cavidad, más se limita su capacidad de giro, llegando al bloqueo total cuando está totalmente alojado y quedando completamente libre (dentro de los limites regulados por el usuario) cuando está fuera de la cavidad (207) .

Con referencia a las figuras 33 y 34, cuando la rodilla no se encuentra flexionada, el extremo superior (45) del montaje de unión inferior (44) empuja un saliente de cubo

(205) situado sobre la superficie inferior externa del cubo

(201) y debido a la acción de un muelle (204) que empuja los salientes (209) del eje (202) permanece cerca del fondo de la cavidad (207) en el cubo (201) . En esta posición, la trayectoria que los salientes (209) pueden desplazar entre dos nervios (208) es nula como se muestra en la figura 33.

Por otro lado, con referencia a las- figuras 33 y 34, cuando la rodilla se encuentra flexionada, el extremo superior (45) del montaje de unión inferior (44), dotado con un perfil

curvo (210) , hace que el saliente de cubo (205) discurra sobre el perfil (210) haciendo que el eje (202) y por tanto, los salientes (209) se muevan hacia arriba dentro de la cavidad

(207) del cubo (201) . En esta posición, la trayectoria entre los nervios (208) de la cavidad (207) es suficiente para permitir el giro de los salientes (209) entre dichos nervios.

En consecuencia, los ángulos de giro dependerán de la cantidad en que esté flexionada la rodilla.

Al igual que en la primera forma de realización de exoesqueleto descrita, la parte inferior de los montajes de unión inferiores se enlazan a cada lado del cuerpo del esquiador preferiblemente con elemento de fijación rápida (60), del tipo anteriormente descrito y que también puede ser utilizado como dispositivo extensor de los montajes de unión, y para la unión a los montajes de unión inferiores (44) al segundo elemento de soporte, por ejemplo las botas de esquí

(31) o la fijación de la bota al esqui o el propio esquí.

Asimismo, en cada una de las botas del esquiador se dispone un mecanismo de embrague (700, 300, 400) del tipo de los anteriormente descritos y elementos sensores (140) que detectan el movimiento del pie.

En una quinta forma preferente de realización (14) de un exoesqueleto según la presente invención y mostrado en la figura 37, en lugar de utilizar un mecanismo de articulación de rodilla (200) sensible al ángulo de flexión de la misma como el descrito previamente, es posible utilizar a la altura de la rodilla una bisagra en combinación con un dispositivo limitador del ángulo de rotación o mecanismo limitador del ángulo (MLA) (70, 80, 90) situado en el montaje de unión superior (41) . El MLA (70, 80, 90) limita la rotación del extremo superior (42) del montaje de unión superior (41) respecto al extremo inferior (43) del montaje de unión superior (41) , alrededor de un eje que pasa a través de los extremos superior e inferior del montaje de unión. En este ejemplo, el mecanismo de embrague (600, 300, 400) se sitúa en

el montaje de unión inferior, y preferiblemente conectado al segundo elemento soporte y al extremo inferior (46) del montaje de unión inferior (44) , por ejemplo a través de un mecanismo regulador de longitud o mecanismo de acoplamiento rápido (60) . El montaje de unión superior (41) queda unido al primer elemento soporte a través de una junta, por ejemplo una junta de doble bisagra (53) o una junta universal (51) entre otros .

La limitación del ángulo anterior puede realizarse usando diferentes mecanismos. Es posible incluir en cualquier punto a lo largo del montaje (41) de unión superior, entre el primer elemento soporte rígido y la rodilla (2), un mecanismo de limitación de ángulo o de limitación de giro, (MLA) , (70, 80, 90) en un eje paralelo al eje longitudinal del fémur permitiendo el giro dentro de los limites preferentemente definidos por el usuario alrededor de dicho eje longitudinal paralelo al fémur. Este MLA limita el giro o torsión relativa del extremo superior (42) del montaje de unión superior (41) y el extremo inferior (46) del montaje de unión superior (41) alrededor de un eje que pasa a través del extremo superior (42) y el extremo inferior (46) del montaje de unión superior (40) .

Un ejemplo de una forma preferente de realización de un MLA (80) mostrado en las figuras 39 y 40 incluye un elemento externo o cubo (81) y un elemento interno o eje (84) que giran uno con respecto al otro en un rango limitado alrededor del eje longitudinal del montaje de unión superior (41). El elemento interno o eje (84) tiene un elemento giratorio elevado (85) en su superficie y el elemento externo o cubo (81) tiene una superficie interna (83) con una ranura o trayectoria de guiado (82) en la misma. La trayectoria de guiado tiene forma de riñon. Cuando se introduce el elemento interno (84) o eje en el elemento externo (81) o cubo, el elemento giratorio elevado (85) únicamente se puede mover en la trayectoria de guiado (82) de la superficie interna (83)

del elemento externo (81) o cubo. Por tanto, se limita el giro mediante la longitud de la trayectoria de guiado (82) . Puede ajustarse la longitud de la trayectoria de guiado (82) y, por tanto, el giro de un elemento (81, 84) con respecto al otro, si se introducen elementos como chavetas (87) o clavijas en los orificios (86) practicados en la superficie de la trayectoria de guiado (82) .

Se ilustra un segundo ejemplo de una forma preferente de realización para un MLA (70) en las figuras 41 y 42. El MLA (70) tiene un sistema de eje (72) y cubo (71) en el que el cubo (71) tiene una ranura, hendidura o ventana (73) en su superficie que es perpendicular al eje longitudinal de giro y el eje (72) que es concéntrico con el cubo (71), incluye un tetón (74) perpendicular al eje longitudinal de giro. El eje (72) se introduce en el cubo (71) y el tetón (74) en la ranura (73) de manera que el giro del eje (72) con respecto del cubo (71) se ve limitado asi por la longitud de la ranura (73) , específicamente cuando el tetón (74) hace tope contra uno de los dos extremos de la ranura (73) . El MLA puede estar situado a lo largo del montaje de unión superior (41) , y, por tanto, el mismo queda dividido en dos partes de modo que una parte conecta con el eje (72) del MLA y la otra con el cubo (71) del MLA.

Aún otra forma preferente de realización alternativa para un MLA (90), tal como se ilustra en las figuras 43 a 47, incluye al menos dos placas curvadas parcialmente (91, 92) que están superpuestas entre ellas. Cada placa curvada tiene dos carriles (93, 94) en su borde inferior y una ranura (96) en su borde superior, y ambos carriles (93, 94) están separados entre ellos por un hueco o espacio (95) . Los carriles (93, 94) separados de la primera placa curvada (91) se introducen en la ranura (96) de la segunda placa curvada (92) , permitiendo asi un movimiento giratorio de una placa con respecto a la otra. Con el fin de limitar el movimiento giratorio, puede introducirse una clavija de tope (97) en un orificio (98) que

atraviesa la ranura (96) de la segunda placa curvada, de modo que la primera placa curvada sólo puede moverse en la longitud del hueco (95) existente entre los carriles (93, 94) de la primera placa curvada. Las realizaciones de MLA anteriores pueden situarse en cualquier lugar a lo largo del montaje de unión superior (41), entre la cadera (5) y la rodilla (2), quedando dividido de esa manera el montaje de unión superior en dos partes de modo que una parte del montaje de unión superior (41) se enlaza con una parte del MLA (71, 80, 91) y la otra parte del montaje de unión superior con el elemento inferior (72, 84, 92) del MLA.

En otra forma de realización (15) del exoesqueleto según la presente invención e ilustrada esquemáticamente en la figura 29, el primer elemento soporte situado a la altura de la cadera (5) del esquiador (3) se sustituye por un elemento soporte (29) situado en el muslo (4) , para una cualquiera o en ambas piernas del esquiador (3) . En esta construcción, el primer elemento soporte (29) puede sujetarse al mismo mediante una abrazadera (29) y la articulación en la rodilla es una bisagra (52) con una junta de transmisión del par (51) . El mecanismo de embrague (170) está dispuesto en el montaje de unión inferior (46) como en el último ejemplo que incluia un mecanismo de limitación del ángulo de giro en el montaje de unión superior (41) . También es posible usar un mecanismo que limite el giro a la altura de la rodilla como se describió anteriormente, que dependiendo de la inclinación del montaje de unión superior con relación al montaje de unión inferior, limita el giro o la rotación del primer elemento soporte con relación al segundo elemento soporte.

Las formas de realización descritas previamente conforman una protección a modo de exoesqueleto sujeto al individuo en la cadera, piernas y pies, evitando en particular las lesiones en las rodillas, y en general cualquier lesión ósea, del modo ya descrito; también permite el control de los

esquís, contribuyendo por tanto a la seguridad de tal actividad.

En general, y aplicable a todas las formas preferentes de realización, los montajes de unión superior e inferior (41, 44) pueden fijarse a diferentes partes de la pierna mediante abrazaderas mixtas (108) situadas a lo largo de ambos montajes de unión (41, 44). Estas abrazaderas (108) están formadas preferiblemente por una parte rígida y una parte blanda, como una cinturón, usada para fijar la parte rigida a la pierna. Los montajes de unión superior e inferior (41, 44) pueden sustituirse por elementos ergonómicos, es decir elementos que se adaptan al cuerpo del usuario.

Es posible usar elementos anatómicos ergonómicos independientes de los montajes de unión, tales como placas compuestas por material rígido y ligero situadas entre la pierna y los montajes de unión, para proteger o aislar la pierna del movimiento de los mismos, haciendo más cómodo el uso del exoesqueleto . Lo anterior es particularmente útil cuando el exoesqueleto se introduce o inserta en un pantalón de esqui, o una funda compuesta por un material flexible y junto al acolchado en las zonas donde se produce roce con el cuerpo, y el dispositivo no será ni visible ni incómodo durante la práctica del esquí.

Tal como se mencionó previamente en la primera realización, es posible sustituir el montaje de unión superior (41) y el montaje de unión inferior (44) de cualquiera de las diferentes formas preferentes de realización por elementos extensibles o uniones con el fin de adaptarlos así a las medidas específicas de cada usuario, excepto en el caso descrito de un solo montaje de unión extensible que se ajusta automáticamente (100) . La adaptación a las medidas específicas del esquiador o usuario puede realizarse mediante el MRL (60) descrito previamente.

Otra forma de conseguir la extensión del montaje de unión (40) o de los montajes de unión superior e inferior (41,

42) , es mediante un elemento telescópico, es decir, los anteriores pueden estar formados por dos elementos, una cubierta externa (104) y una guia interna (103), que deslizan uno respecto del otro longitudinalmente, tal como se ilustra en la figura 40. Preferiblemente, la guia (103) tiene una sección circular que define salientes (106) y ranuras (105) longitudinales dentro de la cubierta (104) que tiene una sección complementaria. Este acoplamiento permite realizar una unión extensible y, por medio de los salientes (106) y las ranuras (105) , trasmitir el par de torsión de una forma óptima entre la guia y la cubierta. También es posible utilizar otras configuraciones que permitan ajustar la unión a las medidas de cada usuario. También es posible utilizar, en lugar de salientes (106) y ranuras (105) , una guia interna con forma hexagonal (197) y una cubierta externa en la unión extensible, tal como se muestra en la figura (41) .

Los distintos componentes del dispositivo de seguridad y control objeto de la presente invención, pueden estar fabricados en distintos materiales, bien sean metálicos, aleaciones o fibras pero deben ser materiales que puedan resistir los esfuerzos a los que el dispositivo se ve sometido.