Diseño de una prótesis de accionamiento mecánico para amputaciones transfalángicas de la mano

• Autor: Fuentes Collazos, Angella Gabriela
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2022
• Institución: Universidad de Ingeniería y tecnología
• Repositorio: UTEC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utec.edu.pe:20.500.12815/287
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12815/287
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Biomecánica; Ansys; Manipuladores (Mecanismos) -- Diseño y construcción; Diseño de Prótesis; Rehabilitación; Biomechanics; Prosthesis Design; Rehabilitation; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01

Existe una creciente demanda de usuarios que han sufrido de alguna amputación transfalángica, los cuales pueden perder hasta el 50% de su capacidad de devengar ingresos por la pérdida de los dedos de la mano. De esta manera, la obtención de una prótesis con el fin de recuperar la capacidad física de los trabajadores; se vuelve imperativa. Por ello, la presente investigación propone el diseño de una prótesis de accionamiento mecánico para amputaciones transfalángicas de la mano utilizando una metodología iterativa de diseño basada en la norma VDI 2225 en la etapa de diseño conceptual. Se optó por un mecanismo de 4 barras cruzadas en donde para su dimensionamiento se realizó un análisis cinemático con los softwares EES y MatLab, y para el análisis estático, de esfuerzos y de fatiga, se hizo uso de los softwares Inventor y ANSYS. Como resultado, se obtuvo un mecanismo capaz de realizar los movimientos de flexión y extensión dentro del rango angular de la mano, con una resistencia a la fatiga de 9.7 x 104 ciclos a una carga de 19.6 N, además de poder soportar cargas de hasta 5Kg como máximo en agarre cilíndrico. El proceso de fabricación seleccionado fue impresión 3D con filamento de PLA, con un costo máximo estimado de 19.49 USD y un peso máximo estimado de 12.86 gramos para una prótesis del dedo índice.