Programa computacional para el diseño del mecanismo de la articulación de rodilla

Abstract

Este proyecto aborda la optimización del diseño de la articulación de rodilla a través de la implementación de algoritmos genéticos. La investigación se centra en la obtención estratégica de un programa computacional capaz de sintetizar los mecanismos de cuatro barras, destacando la importancia de la fundamentación matemática en el desarrollo del programa, específicamente en MATLAB, destinado a calcular el centro instantáneo de rotación (CIR), utilizando algoritmos genéticos perfectamente verificados en la literatura. Mediante la aplicación de algoritmos genéticos, hemos logrado una eficiencia sin precedentes en la optimización de la articulación, permitiendo no solo un diseño más preciso, sino también una reducción significativa en los costos finales de producción. La validación del programa utilizando curvas del Centro Instantáneo de Rotación (CIR) de la rodilla ha demostrado su robustez y su capacidad para mejorar y simplificar el proceso de determinación de las longitudes de las barras que conformaran el mecanismo para el desarrollo correcto de la prótesis de rodilla policéntrica. Este estudio va más allá de la mera aplicación técnica, fusionando de manera única la teoría matemática con la innovación práctica. Los resultados obtenidos sugieren no solo una mejora sustancial en la eficiencia del diseño de la articulación de rodilla, sino también una posible transformación en la accesibilidad de dispositivos médicos relacionados. Este proyecto representa un hito significativo en la intersección de la biomecánica y la computación, ofreciendo soluciones prácticas y económicas para el diseño de articulaciones, y promete dejar una marca duradera en el campo de la ingeniería biomédica.