Prótesis mano Andres Felipe

2020-02-08T20:49:38Z

Felipe Gomez Jasbon: /* Reportes y TS */

[[Category:Ongoing projects]]
== Jefe de proyecto ==
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| [https://fr.utopiamaker.com/m3duto/user:517107 Andres Felipe fuentes] || [[File:Br_517107_photo.jpg|thumb]]
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== Presentacion ==

Este proyecto tiene como objetivo principal, diseñar y construir una prótesis mioeléctrica para el joven Andrés Felipe de 22 años quien presenta una anomalía congénita en su brazo derecho, lo cual limita algunos de los movimientos generados por la cadena muscular anterior del brazo. En particular, se ve limitado el movimiento de pronación y supinación del antebrazo, así como el rango de movilidad del dedo pulgar y la muñeca. Es importante resaltar que el dedo pulgar es el único dedo presente en la mano, sin embargo, junto con Andrés Felipe se decidió diseñar una prótesis que tenga todos los dedos de la mano.

== Desarrolladores ==

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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:929604 Sergio Quintero] || [[File:Squintero.jpg|thumb]]
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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:162755 Felipe Gomez Jasbon]
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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:647740 Alex]
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== Recursos ==
Los recursos humanos y materiales necesarios para el diseño y construcción de la prótesis son:
*Estudiante de Ingeniería Mecatrónica 4 horas x semana
*Estudiante de Ingeniería Mecánica 4 horas x semana
*Estudiante de Ingeniería Electrónica 4 horas x semana

Materiales:
*TPU
*PLA
*Software de diseño "Inventor"
*Cañamo
*Servomotores
*Sensor mioeléctrico
*Componentes electrónicos básicos
*Baterías de litio

== Diseño y planos ==
*Link Diseño: https://www.thingiverse.com/thing:3866684

== Equipo ==

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| [https://fr.utopiamaker.com/m3duto/user:929604 Serguio Quintero] || [[File:Squintero.jpg|thumb]]
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== Etapas ==
=== Evaluación Antropométrica ===

Se llevó a cabo la toma de medidas del beneficiario; en este procedimiento se tomaron tanto medidas directas (Por medio del formato) como indirectas (Por medio de fotografías y scanner 3D).

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Medidas físicas.jpg|thumb|medidas fisicas
Frontal.jpg|Vista frontal
Vista superior.jpg|Vista Superior
Escaneo 3d.jpg|Escaneo 3D
Escaneo en STL.jpg|thumb|Escaneo en STL
Formato.jpg|thumb|formato
</gallery>

=== Diseño de la prótesis===

Inicialmente se había planteado realizar un prótesis mecánica; pero un compañero de la fundación nos indicó que la movilidad de la muñeca era muy reducida como para poder utilizar correctamente éste tipo de prótesis; el tema se trató con 3 fisioterapeutas de la Universidad Nacional, las cuales dieron su concepto y estuvieron de acuerdo con que era mejor el desarrollo de una prótesis mecánica.

Para el diseño de la prótesis, se utilizó el software Autodesk Inventor y empleando el archivo del scanner 3d, logramos verificar que las dimensiones de la prótesis con correctas, ya que la extremidad del beneficiario alcanza a entrar en su prótesis.

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Diseño.jpg|Vista previa de protesis
Verificacion.jpg|Simulación para ajuste ergonómico
</gallery>

=== Sistema Mecánico ===

13/11/2019

Esta prótesis utilizara actuadores tipo servo de los utilizados en autos de RC, estos motores flexionaran los dedos por medio de hilos que se enrollan sobre poleas cuando los motores se activan, el movimiento de los dedos se reduce a un desplazamiento lineal menor a 4cm de longitud en los hilos, que es el rango entre dedos extendidos y completamente contraidos, al utilizar motores de este tipo se debe diseñar una polea compatible con el mismo teniendo en cuenta que la mitad de la circunferencia sea igual al desplazamiento del dedo, esto se debe a que el servo tiene un giro controlable de 0 a 180 grados como se muestra en la siguiente imagen.

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Desplazamiento servo2.jpg|Diseño de polea
</gallery>

=== Sistema Electrónico ===
13/11/2019

Esta prótesis es mioeléctrica esto significa que utiliza los biopotenciales generados por la actividad muscular de la extremidad para activar motores que ejecutan movimientos en la prótesis, se utiliza un sensor electromiografico [https://www.sparkfun.com/products/13723 Myoware] que amplifica y entrega filtrada la señal electromiografica del musculo donde este se posiciona, esta señal puede ser muestreada analogamente por un microcontrolador [https://store.arduino.cc/usa/arduino-nano Arduino Nano] con resolucion de 8 bit (1023 muestras), con este rango de sensibilidad podemos utilizar filtros de nivel de señal para controlar y posicionar los servos [http://www.ee.ic.ac.uk/pcheung/teaching/DE1_EE/stores/sg90_datasheet.pdf SG90].

En la primera imagen de esta etapa se pueden apreciar los componentes necesarios para construir el circuito electrónico (segunda imagen), en la tercera encontramos el pinout del sensor que se conecta al pin A0 del arduino como se muestra en la imagen 4, Se debe tener en cuenta que la posicion del sensor sobre el musculo puede cambiar la señal por lo que se recomienda al beneficiario conservar siempre la misma posición (imagen 5) para que la prótesis trabaje de manera normal.
En la imagen 5 se muestra el diagrama de flujo del programa utilizado en el Arduino Nano, el programa basicamente toma datos de un pin análogo y ejecuta diferentes movimientos en los motores dependiendo del nivel de señal de entrada, en el siguiente link se encuentra el codigo base para que el circuito controle dos servos con la señal de un sensor.

Codigo para Arduino Nano: [https://github.com/JasperMachines/Protesis-de-mano-para-Andres-Felipe Código Protesis Andres Felipe]

<gallery>
Electronica protesis.jpg|Componentes Electrónicos
Circuito Mioelectricas .jpg|Circuito Electrónico
TopSensor.jpg|Pinout Sensor Myoware
Conexion myoware-arduino.png|Conexión Myoware-Arduino
Myoware position.jpg|Posicion de Electrodos
Diagrama flujo Firmware Protesis.jpg|Diagrama de Flujo programa
</gallery>

=== Impresión 3D ===

===PostProceso y Ensamble===

==Reportes y TS==
=== Febrero 2020 ===

{| class="wikitable sortable collapsible"
! Sábado 8 de Febrero
! Descripción
! Tiempo
! TS

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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:162755 Felipe Gomez Jasbon] || Modelado antebrazo || 4 Horas || 12 TS
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=== Enero 2020 ===

{| class="wikitable sortable collapsible"
! Martes 28 de Enero
! Descripción
! Tiempo
! TS

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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:929604 Sergio Quintero] || Presentación primer prototipo, segunda toma de medidas y escaneo 3D || 1 Horas || 3 TS
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{| class="wikitable sortable collapsible"
! Sabado 25 de Enero
! Descripción
! Tiempo
! TS

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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:929604 Sergio Quintero] || Presentación proyecto nuevos miembros y finalización ensamble primer prototipo || 4 Horas || 12 TS
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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:162755 Felipe Gomez Jasbon] || Finalización ensamble primer prototipo || 3 Horas || 9 TS
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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:647740 Alex] || Finalización ensamble primer prototipo || 3 Horas || 9 TS
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=== Diciembre 2019 ===

{| class="wikitable sortable collapsible"
! Miércoles 18 de Diciembre
! Descripción
! Tiempo
! TS

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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:929604 Sergio Quintero] || Electrónica y ensamble || 4 Horas || 12 TS
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{| class="wikitable sortable collapsible"
! Miércoles 11 de Diciembre
! Descripción
! Tiempo
! TS

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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:929604 Sergio Quintero] || Modelado, impresión electrónica || 4 Horas || 12 TS
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{| class="wikitable sortable collapsible"
! Martes 10 de Diciembre
! Descripción
! Tiempo
! TS

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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:929604 Sergio Quintero] || Modelado, impresión electrónica || 4 Horas || 12 TS
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=== Noviembre 2019 ===

{| class="wikitable sortable collapsible"
! Jueves 14 de Noviembre
! Descripción
! Tiempo
! TS

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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:929604 Sergio Quintero]|| Impresión y ensamble prótesis - Evento city || 7 Horas || 21 TS
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{| class="wikitable sortable collapsible"
! Miercoles 13 de Noviembre
! Descripción
! Tiempo
! TS

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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:197823 Fabian Bustos] || Documentación [https://wiki.utopiamaker.com/index.php/Pr%C3%B3tesis_mano_Andres_Felipe#Sistema_Mec.C3.A1nico Sistema Mecánico] y [https://wiki.utopiamaker.com/index.php/Pr%C3%B3tesis_mano_Andres_Felipe#Sistema_Electr.C3.B3nico Sistema Electrónico]|| 6 Horas || 18TS
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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:929604 Sergio Quintero] || Impresión y ensamble prótesis || 8 Horas || 24 TS
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{| class="wikitable sortable collapsible"
! Viernes 8 de Noviembre
! Descripción
! Tiempo
! TS

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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:197823 Fabian Bustos] || Taller de construcción de protesis con estudiantes de la U Católica|| 2 Horas || 6 TS
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=== Septiembre 2019 ===
{| class="wikitable sortable collapsible"
! lunes 9 de septiembre
! Descripción
! Tiempo
! TS

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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:459941 defigueredor] ||xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx|| x Horas || x TS
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=== Agosto 2019 ===
{| class="wikitable sortable collapsible"
! viernes 30 de agosto
! Descripción
! Tiempo
! TS

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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:914883 miguel duran] ||ayudar a las tomas de medidas|| 3 Horas || 9 TS
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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:936875 luna] ||ayudar a las tomas de medidas|| x Horas || x TS
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| [https://es.utopiamaker.com/m3duto/user:282231 jeff] ||ayudar a las tomas de medidas|| x Horas || x TS
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Prótesis mano Andres Felipe