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

Abstract

Existe una creciente demanda de usuarios que han sufrido de alguna amputación transfalángica, lo cual puede llegar a significar una pérdida de 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, 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 cuatro barras cruzadas en donde para su dimensionamiento se realizó un análisis cinemático con los softwares EES y MatLab a partir de las longitudes base de las falanges, y para el análisis estático, de esfuerzos y de fatiga, se hizo uso de los softwares Inventor y ANSYS.

There is a growing demand from users who have suffered from transphalangeal amputations, who can lose up to 50% of their ability to earn income due to the loss of the fingers of the hand. In this way, obtaining a prosthesis to recover the physical capacity becomes imperative. Therefore, the present research proposes the design of a mechanically operated prosthesis for transphalangeal amputations of the hand using an iterative design methodology based on the VDI 2225 standard in the conceptual design stage. A mechanism with 4 crossed bars was chosen, where for its sizing a kinematic analysis was carried out with the EES and MatLab software starting from the phalangeal length, and for the static, stress and fatigue analysis, the Inventor and ANSYS software were used.