Diseño e implementación de codo para prótesis biónica transhumeral.

Abstract

La prótesis biónica transhumeral es un megaproyecto que fue elaborado en dos etapas: la primera fue el desarrollo de una mano biónica capaz de controlar su fuerza con el fin de manejar diversos objetos; y la segunda fue el desarrollo de un antebrazo y un codo que completaran la prótesis. Esta segunda etapa tenía un consumo de corriente demasiado elevado y una capacidad de carga reducida debido al diseño mecánico implementado. Es por esto que se llevó a cabo este proyecto de graduación, el cual consiste en el diseño e implementación de un mecanismo de transmisión que sea tanto eficiente como adecuado para desempeñar la función de un codo. Con este proyecto se pretenden cumplir diversas necesidades, tales como: a) Proveer un mecanismo de transmisión eficiente. b) Implementar un mecanismo de reposo para posiciones estacionarias. c) Contar con un movimiento preciso y controlado.

El principal motivo por el cual se llevó a cabo este proyecto es la ineficiencia del mecanismo previamente utilizado. Se implementó un mecanismo de transmisión por medio de engranaje de tornillo sin fin y engranaje impulsado con una eficiencia del 66.74%, lo cual permite sostener y mover una carga de hasta tres libras de manera cómoda y a través de un rango de 150 grados. La máxima velocidad alcanzada fue de cuatro revoluciones por minuto, que implica un tiempo de recorrido de noventa grados de 3.8 segundos. Al limitar el peso de carga hasta tres libras, el motor eléctrico seleccionado trabaja a menos de un 60% de su capacidad, por lo que el consumo de corriente no sobrepasa a 1 amperio, resultando en baterías más pequeñas y portátiles.