1 Abstract— In this paper the implementation of impedance controllers to develop active rehabilitation exercises are presented. For which it is used a parallel structure ankle rehabilitation prototype with a mechanism of the type 2-RRSP (two closed kinematic chains and consisting of joints: revolute- revolute-sphere in slot- fixed post with sphere). Free software is used to develop the computer programs associated with rehabilitation exercises. The results of active rehabilitation exercises are reported, wich involves the effect of resistance from the rehabilitation prototype to the user operation: low, medium and high opposition effects are considered. Keywords— Impedance controller, active rehabilitation, ankle rehabilitation prototype, parallel robot. I. INTRODUCCIÓN N ESGUINCE de tobillo le puede ocurrir a cualquier persona, deportista o no, a niños o adultos. Puede ocurrir cuando una persona participa en algún deporte o actividad física. Puede ocurrir también cuando una persona simplemente sube o baja un escalón. Por ejemplo, los esguinces laterales de tobillo son muy comunes en los jugadores de baloncesto y son responsables de los largos períodos que se tienen que dedicar a la rehabilitación [1]. El esguince de tobillo es una lesión importante, su frecuencia aproximadamente representa entre un 10% y un 30% de todas las atenciones por lesión deportiva [2], según datos de diferentes publicaciones, y es la más común en las urgencias de traumatología. El esguince de tobillo ocurre cuando el tobillo se dobla inesperadamente en cualquier dirección más allá de lo que los ligamentos pueden tolerar, siendo el más común debido a un exceso en el movimiento de inversión (Fig. 1), lo cual daña los ligamentos laterales del tobillo. El esguince de tobillo se puede clasificar en 3 grados: el grado I involucra el estiramiento de cualquier ligamento; grado II involucra el desgarro parcial de uno o más ligamentos; y grado III cuando ocurre un desgarro completo de uno o más ligamentos [3]. W. M. A. Rosado, Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Morelos, México, wilberth@cenidet.edu.mx A. B. Ortega, Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Morelos, México, andres.blanco@cenidet.edu.mx L. G. V. Valdés, Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Morelos, México, velaluis@cenidet.edu.mx J. R. Ascencio, Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Morelos, México, josera@cenidet.edu.mx C. D. G. Beltrán, Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Morelos, México, cgarcia@cenidet.edu.mx Figura 1. Esguince de tobillo. A. Tratamiento y rehabilitación del tobillo El tratamiento de la lesión del tobillo se puede dividir en tres fases: la inicial, la de rehabilitación y la funcional [2, 5]. La fase inicial incluye efectos analgésicos y antiinflamatorios, así como la reducción de la hinchazón. Esto se lleva a cabo mediante reposo, elevación del pie, aplicación de hielo en combinación con compresión, ultrasonido y electroterapia, como también tratamiento oral a través de los medicamentos correspondientes. La fase de rehabilitación pretende recuperar el movimiento y la fuerza del tobillo; son recomendables los ejercicios de plantar flexión y dorsi flexión para recuperar el rango de movimiento. En la medida en que disminuyan la hinchazón y el dolor, se podrán realizar movimientos de inversión y eversión mediante movilizaciones manuales del pie; a medida que el dolor va disminuyendo se pueden fortalecer los músculos mediante una progresión de ejercicios de tensión sin movimiento, con movimiento y resistencia fija hasta llegar a ejercicios de movimiento con resistencia variable. Se pueden considerar cuatro etapas de rehabilitación dependiendo del nivel de actividad del paciente: pasiva, asistida, activa libre y activa resistida [4]. En “rehabilitación pasiva” hay un terapista (Fig. 2) o un dispositivo que moviliza al paciente, sin esfuerzo por parte del mismo. Cuando el paciente es el que desarrolla el esfuerzo para ejecutar el ejercicio, la rehabilitación se llama “activa”. Una forma intermedia es la “asistida” en la cual se combina el esfuerzo del paciente y del terapista o algún dispositivo. Activa libre es cuando el paciente mueve su tobillo por sí mismo, sin fuerza opositora alguna; se considera activa resistida cuando el paciente mueve su tobillo y existe una fuerza opositora (del terapista o algún dispositivo). W. M. A. Rosado, Member, IEEE, A. B. Ortega, L. G. V. Valdés, J. R. Ascencio, Life Member, IEEE, C. D. G. Beltrán Active Rehabilitation Exercises With a Parallel Structure Ankle Rehabilitation Prototype U