Personalización de prótesis de mano externa mediante herramientas computacionales: CAD, CAE, FEA e impresión 3D

Abstract

La mano del ser humano es una herramienta extraordinaria, capaz de ejecutar innumerables tareas gracias a su función principal: la prensión. El presente estudio muestra el diseño paramétrico de una mano antropomórfica capaz de realizar movimientos básicos como la prensión cilíndrica, puntual, en gancho, palmar, esférica y lateral. Este prototipo propone una mano personalizable según diferentes medidas, mediante un mecanismo inverso de barras falángicas que se adapta a necesidades específicas, ofreciendo soluciones protésicas personalizadas para personas con amputación de miembros superiores. Para lograrlo, fue necesario realizar un estudio goniométrico y antropométrico de la mano, de manera que la prótesis presentara la mayor cantidad posible de detalles estéticos sin afectar su funcionamiento, mejorando la calidad de vida del usuario a un bajo costo. Para el desarrollo de este prototipo se emplearon herramientas CAD y CAE, junto con impresión 3D de fabricación rápida. La metodología aplicada fue de tipo teórica, basada en el razonamiento lógico, el análisis, la síntesis, el modelado y el enfoque empírico. Los resultados obtenidos muestran que esta prótesis de mano se adapta aproximadamente a la mitad de la población estudiada, priorizando la precisión en la prensión por encima de la fuerza de movimiento.