Universidad Católica de Cuenca Unidad Académica de Ingeniería de Sistemas, Eléctrica y Electrónica

Transcripción

1 Universidad Católica de Cuenca Unidad Académica de Ingeniería de Sistemas, Eléctrica y Electrónica Informe Técnico Nro. 6.1 Objetivo específico 1.6- Evaluar numéricamente el comportamiento de la prótesis diseñada. Medio de verificación 1.- Informe con modelo definitivo. (ver informe 6.1) 2.- Informe con la evaluación numérica y evaluación del factor de factor de seguridad da cada componente de la prótesis (ver informes técnicos 6.2 y 6.3) Investigadora Prometeo: Brizeida N., Gámez A. Cuenca, 25 de diciembre de 2014

2 Diseño y construcción de una prótesis biomecánica de mano derecha para niños/as mayores de 8 años y adolescentes 6.1 ESPECIFICACIONES DEL SISTEMA DISEÑADO A continuación se presenta la descripción de cada una de las piezas que constituyen la prótesis de mano. Para cada pieza se explica cuál es su función en el dispositivo Palma de la mano Es la estructura con geometría, similar a la mano humana, que soporta todos los elementos de la prótesis. Su forma con canales internos pemite la colocación guiada de cada uno de los actuadores lineales, así como de la articulación de cada una de las falanges distales y del dedo pulgar. Así mismo sirve de soporte de los componentes electrónicos, sistema de reconocimiento de voz en la cara anterior y microntrolador en la cara posterior. En la figura 6.1 se observa la vista isométrica de la palma de la mano Dedo pulgar Este elemento esta diseñado de manera de unificar la falange proximal y distal del dedo pulgar. Presenta una inclinación de 20 con respecto a una linea vertical para facilitar el cierre de la mano. Los orificios ubicados en la parte lateral inferior permiten que se articule a la palma de la mano y al actuador lineal. En la figura 6.2 se observa la vista isométrica de dedo pulgar. Figura 6.1, Vista isométrica de la palma de la mano (Fuente: propia) Figura 6.2, Vista isométrica del dedo pulgar (Fuente: propia)

3 Informe Técnico Nro Falange proximal Para los dedos índice, y anular se divide la estructura en dos partes conformada en su parte inferior por la falange proximal. Se trata de piezas con orificios ubicados en la parte lateral inferior que permiten la articulación con la palma de la mano y el actuador lineal, mientras que los orificios superiores se conectan con la falange media-distal y los respectivos elementos que permiten los movimientos. En la figura 6.3 se observa la vista isométrica de la falange próximal de los dedos que se oponen al pulgar. (a) (b) Figura 6.3, Vista isométrica de la falange proximal, (a) Dedos medio y meñique, (b) Dedos índice y anular (Fuente: propia) Falange media-distal Es una estructura que simula las falanges media y proximal de los dedos índice, medio, anular y meñique. Se articula en la parte inferior con la falange media-distal y con la barra de mecanismos respectiva. Presenta una inclinación de 20 en el segmento distal para facilitar el agarre de los objetos como acción principal de la mano. En la figura 6.4 se observa la vista isométrica de la falange media-distal de los dedos que se oponen al pulgar. Figura 6.4, Vista isométrica de la falange distal (Fuente: propia)

4 Diseño y construcción de una prótesis biomecánica de mano derecha para niños/as mayores de 8 años y adolescentes Pasadores En el dispositivo se cuenta con seis grupos de pasadores de acero aleado, todos cumpliendo la función de conectar dos o más piezas. Entre estos elementos se cuentan: Dos pasadores de 3 mm de diámetro que vinculan el vástago del motor a la falange proximal de los dedos índice y anular (ver figura 6.5-a). Cuatro pasadores de 2 mm de diámetro que acoplan la falange proximal de cada dedo a la falange media-distal (ver figura 6.5-b). Ocho pasadores de 2 mm de diámetro que ensamblan la barra del mecanismo a la palma de la mano y a la falange media-distal de cada dedo (ver figura 6.5-c). Dos pasadores de 2 mm de diámetro que conectan la palma de la mano a las falange proximal de cada dedo (ver figura 6.5-d). Un pasador que vincula la falange proximal de los dedos meñique, anular y medio a manera que el movimiento se produzca simultaneamente (ver figura 6.5-e). Dos pasadores de 3 mm de diámetro que permiten el ensamblaje de la palma de la mano con el actuador lineal (ver figura 6.5-f). (a) (b) (c) (d) (e) (f)

5 Informe Técnico Nro. 6.1 Figura 6.5, Vista isométrica de los pasadores, (a) Vástago motor-falange proximal, (b) Falange proximal-media distal, (c) Barra mecanismos palma-dedo, (d) Palma-falange proximal (e) Dedos meñique-anular-medio, (f) Palma-actuador lineal (Fuente: propia) Barras de mecanismo lateral Son cuatro elementos con diferente geometría unidos lateralmente a los dedos índice, medio, anular y meñique. Tienen como función, en conexión con el actuador lineal, controlar el ángulo de movimiento del dedo. En la figura 6.6 se observa la vista isometrica de las barras del mecanismo lateral de cada dedo. (a) (b) (c) (d) Figura 6.6, Barra de mecanismo lateral (a) Índice, (b) Medio, (c) Anular, (d) Meñique (Fuente: propia)