Diseño y construcción de una prótesis de miembro superior

Abstract

El proyecto realizado muestra la forma como un problema social es analizado por la ingeniería, y, ofrece soluciones que permiten minimizar los efectos en una persona. En el análisis de la discapacidad ocasionada por la ausencia del miembro superior se pueden obtener algunos resultados implementando las prótesis. Para obtener una prótesis funcional fue necesario el estudio de los mecanismos que permitieran una adecuada transmisión de la potencia de un servomotor, y, de igual forma, produjeran los movimientos de pronación, supinación y elevación del brazo, los cuales representan tres grados de libertad en el sistema. El análisis de los diseños de cada una de las piezas, los materiales, y los procesos de manufactura permitieron una adecuada resistencia, apariencia y peso. Se logra entonces, un estudio importante acerca del sistema mecánico de la prótesis de miembro superior, en el que se enuncian las ventajas e inconvenientes encontrados en los diferentes materiales y diseños, y, al emplear diferentes mecanismos en los tres movimientos; resultados que se basan en las pruebas realizadas. También se obtienen conclusiones acerca del uso de software CAD y CAE para diseño y simulación de las partes mecánicas. Al final se observa el resultado de la ingeniería aplicada a la biomédica con un resultado favorable. Es un gran aporte que permitirá a los interesados continuar con la investigación acerca de las prótesis de miembro superior partiendo desde bases sustentadas.

The Project realized shows how a social problem is analyzed by engineering, offering solutions that reduce the effects of a person’s condition. Results can be obtained by using prosthesis in disability caused by the upper limb absence. In order to obtain a functional prosthesis it was necessary to study the mechanism that allowed an adequate power transmission by a servo motor as well as the movements of pronation, supination and arm lifting, these movements represent the three freedom degrees in the system. Each parts design analysis, the materials and the manufacture processes allowed a proper resistance, appearance and weight. The result is an important study about the upper limb prosthesis mechanic system, in which advantages and disadvantages found in different materials, designs and mechanisms used in the three movements have been enunciated; these results have been based on the performed tests. Conclusions about the software CAD and CAE used for design and simulation of mechanical parts are also obtained. At the end, it is possible to observe the results of applied engineering biomedicine. It is a great contribution that will allow interested people continue with the investigation about the upper limb prosthesis from sustained foundations.