Diseño mecánico de un prototipo de prótesis de mano

Abstract

El presente proyecto muestra el diseño y construcción de un prototipo de prótesis de mano para amputación transradial que asemeja la antropomorfía y ciertas funcionalidades de la mano humana, realizando dos tipos de agarres: cilíndrico y pinza. Las características de diseño se establecieron en función de las medidas antropométricas del sujeto de estudio, así como los movimientos, ángulos de flexión y tipos de agarres a realizar por el prototipo para lograr las funcionalidades propuestas. Se usó mecanismos de cuatro barras para constituir el movimiento de flexo - extensión de los dedos y la transmisión de potencia para los dedos: medio, anular y meñique. Para la transmisión de potencia en el dedo índice se usó un tren de engranes rectos. Se realizaron diferentes pruebas virtuales, entre ellas la de esfuerzo, mediante análisis de elementos finitos para determinar los puntos críticos y asegurar la confiabilidad del prototipo. La construcción se realizó mediante impresión tridimensional en material ABS. Finalizada la construcción, se ejecutaron pruebas prácticas de validación de los agarres. En el agarre cilíndrico, el máximo valor de masa levantado por la mano es 300 g, con una sujeción de aproximadamente 50 mm de diámetro y en el agarre de pinzase realizó la sujeción de objetos pequeños con precisión. Finalmente se obtuvo un prototipo de prótesis de mano que cumple las condiciones de diseño, con características antropométricas y antropomórficas de la mano del sujeto de estudio, siendo posible aplicar las mismas en un futuro a cualquier sujeto con medidas aproximadas.