mecatrónica diseno protesis

La mecatrónica en el diseño de prótesis

inteligentes

M I. Rosa Itzel Flores Luna

Contenido

• Introducción

• Problemática

• Desarrollos tecnológicos

• Proyección profesional

• Conclusiones

• Preguntas

¿Ingeniería en medicina!

Introducción

¿Cómo?

Aprendiendo a diseñar

Proceso de diseño

Diseño conceptual

Planteamiento del problema

Especificaciones

Conceptos de solución

Diseño de configuración

Conceptos seleccionados

Diseño de detalle

Modelado matemático

Simulación de comportamiento

Planos de fabricación

En el 2010 existían en México 3,347,849 personas,

tienen algún tipo de discapacidad; de éstas últimas

el 45.3% padece discapacidad del tipo motriz.

Distribución porcentual de la población

con discapacidad según la causa, INEGI 2010

13%

51%

35%

1%

Población con discapacidad

por grupos de edad, INEGI 2010

0 a 14 años

15 a 64

65 y más años

No especificado

Ortoprótesis

• Aparato externo utilizado para modificar las condiciones

estructurales y funcionales del sistema neuromuscular o del

esqueleto, así como para remplazar total o parcialmente un

segmento de un miembro ausente o deficiente.

Prótesis

• Una prótesis es un elemento desarrollado con el fin de reparar

o remplazar una función, una parte o un miembro completo

del cuerpo humano afectado, por lo tanto, una prótesis para el

paciente y en particular para el amputado, también colabora

rehabilitación psicológica del mismo, creando una percepción

de totalidad al recobrar la movilidad y la apariencia.

Clasificación de las prótesis

Sistemas

Protésicos

Pasivos

Activos

Propulsión

Asistida

Propulsión

Muscular

Híbrida

Cosmética

Mecánica

Neumática

Eléctrica

Mioeléctrica

Prótesis cosmética

• Sistema de propulsión muscular, con una transmisión por medio de arneses.

• Son de apertura voluntaria.

• La prótesis servirá como una ayuda y con frecuencia no es requerida para desempeñar movimientos intrincados o delicados.

• Su unidad terminal puede ser una mano o un gancho.

Prótesis mecánica

• Utilizan las señales eléctricas obtenidas del músculo de la extremidad residual para su control.

• Constan con sensores de prensión en la unidad terminal.

• Son más estéticas, tienen gran fuerza y velocidad de prensión.

• Emplean baterías recargables para el sistema de alimentación de los motores.

Prótesis mioelécticas

Prótesis mioelécticas

Prótesis de mano actuales

• Be-bionic

• i-limb • Michelangelo

i- limb

Be bionic

Michelangelo – Otto Bock

DLR hand

DLR Hand the German Aerospace Center (DLR), Harbin Institute of Technology (HIT)

La función de la mano

• La mano realiza principalmente dos

funciones; la prensión y el tacto.

• Cuando la mano es supervisada por la

vista es llamada mano de trabajo. Si la

mano no es supervisada por la vista,

sino por el control táctil, entonces es

llamada mano auxiliar.

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Prótesis X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

Dedos X X X X X X X X X X X X X X X X

Pulgar X X X X X X X X X X X X

Parámetros evolutivos

Radar evolución de prótesis

CDMIT

Grupo de diseño de prótesis

CDMIT I

Pruebas de funcionamiento

Mano CDMIT II

Casos de estudio

Ortoprótesis para mano

Ortoprótesis para mano

Caso de estudio

Pruebas de funcionamiento

Socket para

miembro superior

Socket para

miembro superior

Socket autoajustable de pierna

Patente en trámite

Uso de sensores y cámaras de aire Autor: Hanna Leslye

Socket para miembro inferior

Rodilla policéntrica

Rehabilitación virtual

Diseño del circuito

Circuito

Entrenador mioeléctrico

Interfaz Ixtli

Rehabilitación virtual

Grupo de trabajo

• Coordinador general:

Jesús Manuel Dorador González.

• Diseño mecánico: Rosa Itzel Flores Luna

• Adquisición de señales: Ana Juárez Mendoza.

• Modelado Virtual: Mariano García del Gállego.

• Control: Edmundo Rocha Cózatl.

• Mecanismos: Francisco Cuenca Jiménez, Julio Díaz Montes.

• Miembro Inferior: Hanna García Guerra, Jorge Alberto Nájera

Castrejón.

Grupo de trabajo

• Emiliano Nava Morales

• Cristian Giovanny Rangel

Lara

• Pol David Torres Martínez

• Juan Miguel Ramírez

Rocamora

• Liliana Berenice Mondragón

Gómez

• Juan Enrique Argüelles

Morales

• Juan Pablo de la Barrera

Patiño

• Miguel Ángel López

Velázquez

• Tania García García

• Jonathan Ramírez de León

• Eduardo Garibay Castañeda

• Etc.

Gracias.

Centro de Diseño Mecánico e Innovación Tecnológica Facultad de Ingeniería

UNAM

dorador@unam.mx iitzel.flores@comunidad.unam.mx