INFORME TÉCNICO INFORME DEL ENSAMBLAJE DE LOS PROTOTIPOS Realizado por: David Alberto Ojeda, PhD
1.- Tarjeta de electromiografía para el tobillo: Se procede a realizar el ensamblaje de los componentes para la propuesta de la tarjeta de electromiografía. Se observarán una secuencia de fotos indicando el proceso de ensamblaje:
2.- Rehabilitador de rodillas isocinético: En primera instancia se construye las partes del rehabilitador de manera independiente para su posterior ensamblaje. Fabricación del tornillo
La figura 2.1 muestra el tornillo de potencia y la tuerca correspondiente, fabricado mediante la utilización de un torno. Consta de un cuello en cada extremo para la colocación de cojinetes y el acoplamiento del motor. Figura 2.1 Tornillo de potencia y tuerca maquinadas Fabricación de la base La base del rehabilitador mostrada en la figura 2.2 se asienta sobre cualquier superficie plana y está construida a partir de pletina. Figura 2.2 Base construida
Fabricación del mecanismo El mecanismo del rehabilitador es el encargado de brindar movilidad a la pierna del paciente. La figura 2.3 y 2.4 muestran las piezas pertenecientes al mecanismo del dispositivo. Soporte de barras (b) Barras tibia Barras fémur Figura 2.3 Piezas del mecanismo construidos
ENSAMBLAJE PRELIMINAR REHABILITADOR Terminado con la construcción de las piezas que conforman el rehabilitador, se procede al ensamblaje como ilustra la figura 6.4. Figura 2.4 Ensamblaje preliminar del rehabilitador FABRICACIÓN DEL SISTEMA ELECTRÓNICO Simulación La simulación desarrollada mediante el software Proteus 8 Professional se ilustra en la figura 2.5.
Figura 2.5 Simulación del sistema electrónico Mediante la simulación se verifica el funcionamiento total del sistema electrónico que incluye: el ingreso de datos por teclado, visualización de variables en la pantalla LCD, secuencia de pulsos del motor a pasos, control de giro, lectura de canales analógicos, interrupciones, velocidad, posicionamiento y ejecución del programa principal que corresponde a la terapia. Cabe recalcar que es indispensable realizar la simulación antes del armado para evitar daños en los elementos electrónicos, principalmente en el motor y el driver. Armado en el protoboard
Luego de haber comprobado el funcionamiento de todas las subrutinas del programa mediante la simulación en Proteus se realiza el armado real en el protoboard como muestra la figura 2.6. Figura 2.6 Armado del circuito en el protoboard Diseño del circuito impreso (PCB) Una vez realizado las respectivas pruebas de funcionamiento en el protoboard, el siguiente paso es el diseño y la elaboración del circuito impreso como muestra la figura 2.7.
PCB en ácido (b) PCB terminado Figura 2.7 Fabricación del PCB Para terminar el proceso de este apartado, se procede a soldar el conjunto de componentes electrónicos que conforman la interfaz de visualización y el circuito de control. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA CARCASA DE LA PLACA La construcción de la carcasa comprende un recurso adicional en el presente proyecto. La finalidad es aprovechar la tecnología de impresiones 3D, aunque en el norte del país existen limitadas empresas que ofrecen este tipo de prestaciones. Por limitaciones del área de impresión, se realizó la carcasa en cuatro partes, dos corresponden a la base y dos a la tapa superior, como se aprecia en la figura 2.8 (a) y (b) respectivamente.
Base (b) Tapa Figura 2.8 Partes de la carcasa La figura 2.9 muestra la carcasa ensamblada, lista para la impresión. Vale mencionar que se debe transformar al formato *.stl* (STereo Lithography) para que el software de la impresora reconozca el diseño CAD. La impresión de la pieza es base al plástico ABS. Figura 2.9 Carcasa de la placa electrónica
3.- Tarjeta de electromiografía para el accionamiento de una prótesis de rodilla: Se procede a realizar el ensamblaje de los componentes para la propuesta de la tarjeta de electromiografía. Se observarán una secuencia de fotos indicando el proceso de ensamblaje: