protesis robotica

Instituto Tecnológico de Colima

Subdirección Académica

Departamento de ingeniería Industrial

Ingeniería Mecatrónica



Diseño y construcción de la prótesis robótica de mano



Objetivo:
Crear, Diseñar un mecanismo que simule lo mejor posible los movimientos de una de las articulaciones más importantes del ser humano, la mano.



Desde finales de los ochenta se handesarrollado órganos terminales muy evolucionados, tales como manos con múltiples dedos para manipulación diestra.
“Baturone Anibal”



Marco Teórico
A continuación se emplearan conceptos básicos de biomecánica, anatomía de los seres vivos y desarrollo que actualmente tienen las prótesis. Primero vamos a entender cómo funcionan las articulaciones y después cual es el estado de las prótesis de mano.Esto es necesario saber para comprender cuál es el problema y como es que se van a tratar de solucionar y cuáles son las mejores soluciones que tenemos hoy en día.





Plantación del problema:
Las prótesis comerciales mioeléctricas que se ofrecen son importadas y, en consecuencia, muy costosas. Por el otro, las pocas investigaciones nacionales sobre la materia no han desembocado aún en unasolución funcional y eficaz para nuestro medio. El presente trabajo sienta las bases para una futura solución real a este problema.
“Quinayás-Burgos, Augusto César.”





¿Qué es una prótesis?
Una prótesis es un dispositivo fabricado con el fin de mejorar o reemplazar un elemento o miembro biológico. Hasta este momento el uso de las prótesis cumple con el objetivo de dar una mejor calidadde vida para aquellos que han sufrido la pérdida de un miembro, ya sea por enfermedad o por accidente. El diseño de prótesis se ha dado a la tarea de suplir un miembro biológico no solamente en forma física y estética, sino también en sus funciones motrices esenciales. El desarrollo cronológico de sistemas protésicos se ha inclinado por reemplazar un miembro biológico perdido por un artefactomecánico.



Clasificación de los sistemas protésicos
En un inicio las prótesis existentes consistían en piezas rígidas sin movimiento, las cuales fueron evolucionando, hasta llegar a incluir en su diseño mecanismos capaces de brindar movimiento y hasta manipular objetos. Donde podemos ver los diseños de prótesis de mano más importantes, la mano Toronto, la mano Southampton y la mano Cyberhandcomo lo dice Flores. [54] Ahora bien se puede apreciar dos tipos de sistemas protésicos:
Prótesis activa; Así se le denomina al sistema que por medio de un sistema de locomoción integrado logra obtener una posición definida. Podemos encontrar en esta clasificación las prótesis mioeléctricas, mecánicas, etc.
Prótesis pasiva; Así se le conoce a las prótesis que tienen una posición fija o biencarecen de movimiento (Prótesis estéticas)
“Gutiérrez Herrera D.”


Una buena parte de esta discapacidad tiene su origen en la ausencia total o parcial de una o ambas manos, y de acuerdo con un estudio realizado en Estados Unidos, cerca del 70% de los amputados de mano de ese país utilizan simples ganchos pasivos como solución a su problema (Yang et al., 2004). Este porcentaje debe ser muchomayor en nuestro país, donde muchas veces siquiera se utiliza prótesis alguna. A diferencia de los ganchos pasivos, las prótesis mioeléctricas permiten al paciente mover una mano mecánica con mayor o menor grado de funcionalidad, utilizando diversos sensores, lo cual permite devolver al paciente parte del desempeño perdido. Por lo anterior, se han propuesto muchas soluciones en los últimos años pararesolver este problema; pero también se encuentran las manos robóticas, complejos sistemas que emulan la mano humana y que son gobernadas por un computador. Sus principales desarrollos son la mano Stanford/JPL (Mason y Salisbury, 1985), la mano Utah/MIT (Bennett y Hollerbach, 1990), la mano TUAT/Karlsruhe (Fukaya et al., 2000), la mano Robonaut (Martin et al., 2004), la mano ultraliviana de...