Prótesis Erick

Jefe de proyecto

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Margarita Yate

Presentación

Erick es un niño de 14 años y habita en la ciudad de Bogota, en el pasado ha sido beneficiario de la fundación con una protesis mecanica personalizada con motivo del personaje Optimus Prime de la pelicula Transformers. En este proyecto se desarrollará una prótesis mioeléctrica para su brazo izquierdo, la cual le servirá para mejorar su movilidad y será la plataforma de entrenamiento para futuras prótesis mas avanzadas.

Recursos

Para llevar a cabo la producción de esta solución se deben tener en cuenta los siguientes perfiles profesionales y el tiempo requerido para hacer entrega de la prótesis en un tiempo no mayor a 30 días.

• Psicólogo
• Fisioterapeuta
• Ingeniero Mecatrónico
• Ingeniero Electrónico
• Diseñador Industrial
• Artista Gráfico

Desarrolladores

Maker	Foto
Sebastian Martinez

Maker	Foto
Bustos Fabian

Etapas

Evaluación Psicológica

Erick y su madre nos cuentan que la Fundación ya ha construido una prótesis para el muchacho hace algunos años, con motivo del robot Optimus Prime de la serie Transformers, nos han explicado que a causa de un incendio la protesis lamentablemente ya no existe y Erick necesita su protesis para mejorar su desempeño en las tareas diarias.

Evaluación Antropométrica

Presenta malformación al nivel de la muñeca. Por petición del beneficiario la prótesis que se va a producir sera corta, empezando en la parte media del antebrazo, y deberá ejecutar al menos 3 posiciones diferentes en la mano. Utilizará un sensor electromiográfico para controlar los movimientos de la mano.

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  Medidas Erick Campos

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  Imagen original capturada por el escaner

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  Modelo procesado

Se ha tomado el scan 3D con un sensor tipo Kinect, el modelo resultante presenta imperfecciones en la superficie y se debe recortar para obtener solamente la superficie sobre la que se diseñara la prótesis, se utilizó el software Rhinoceros 6 para limpiar el modelo y se elimino la malla no necesaria.

• Link scan 3D Extremidad: [[1]]

Diseño de Prótesis

Tomando como base el Scan 3D y las medidas tomadas el día Sabado 21 de Septiembre, hemos hecho un modelo base de la prótesis sobre el cual se empezarán a diseñar los componentes de esta solución, bajo solicitud del beneficiario se respetará la superficie exterior del socket y se conservará un diámetro no mayor a ___mm para que su utilización con la ropa sea una experiencia más comoda comparada con su anterior prótesis, hasta el momento el único elemento que puede aumentar el tamaño del brazo es la batería, se hara lo posible por mantener las tolerancias de volumen dentro del límite permitido.

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  Primer Concepto de Prótesis

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20/11/2019

Erick ha elegido el estilo que quiere para su prótesis, se trata de el modelo de brazo biónico futurista presentado por 3D Systems en Junio de 2015, en la imagen de la derecha se puede apreciar el modelo de prótesis mecánica diseñada para beneficiarios con extremidad a nivel medio de la mano, se tomarán los datos de la evaluación antropométrica para escalar los modelos de los dedos, palma y brazo a las medidas reales, se modificará el diseño original de la palma para alojar los actuadores y el circuito electrónico, la batería se posicionará a la altura del brazo o se definirá si es más viable dejarla para conectar y cargarla en el bolsillo mientras esta alimenta la prótesis por medio de un cable, esto se hace pensando en la facil utilización e interacción con las vestiduras , se utilizarán materiales rígidos y flexibles en diferentes zonas de la protesis dependiendo del análisis mecánico.

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  Modelo base de la prótesis

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Analisis Mecánico

Esta prótesis sera mioelectrica y tendra un movimiento de agarre progresivo, se trata de una estrategia cinemática con la que es posible tener varios niveles de agarre con una sola señal de entrada y un solo actuador mecanico, de este modo la prótesis al recibir un estimulo electromiográfico de nivel bajo, el motor realizaria un agarre tipo pinza tripode (dedos pulgar, indice y medio) y en el momento de recibir una señal de biopotencial mas alto el mecanismo engrana los dedos restantes (dedos anular y meñique), para terminar en una posicion de agarre cilíndrica/esférica, con esto se espera que el beneficiario con un poco de control sobre su actividad muscular en la extremidad, pueda tomar y sostener tanto objetos pequeños utilizando la punta de los tres dedos iniciales o objetos no mayores a la palma de la mano y de un peso no mayor a 150gr. Es posible dejar un grado de libertad de inclinación de 45 grados de extensión en la muñeca, este avance sera opcional dependiendo del espacio que tengamos disponible para un motor adicional.

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  Agarre Pinza Trípode

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  Agarre Esférico

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  Movimientos de Flexión y Extensión de la Muñeca

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  Diseño de mecanismo de Flexión y Extensión de la Muñeca

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Analisis Electrónico

21/11/2019

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  Analisis de posicionamiento de bateria

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Actividades

Reportes y TS 2019

Diciembre

Lunes 9	Descripción	Tiempo	TS
Fabian Bustos	Diseño final de Socket y mecanismo de inclinación de la muñeca	4 Horas	12 TS

TODO: Finalización de modelos para impresión y diseño de manual de ensamble.

Domingo 8	Descripción	Tiempo	TS
Fabian Bustos	Diseño final de Socket y mecanismo de inclinación de la muñeca	8 Horas	24 TS

TODO: Finalización de modelos para impresión y diseño de manual de ensamble.

Noviembre

Miercoles 20	Descripción	Tiempo	TS
Fabian Bustos	Escalado de los nuevos dedos para impresión, Simulacion en software para analisis de posición de batería	3 Horas	9 TS

TODO: Diseño del sistema mecánico y adecuación de espacios para circuitos, actuadores, sensor y batería

Viernes 15	Descripción	Tiempo	TS
Fabian Bustos	Diseño básico de Socket y adaptacion a la mano	3 Horas	9 TS
Sebastian Martinez	Escalado de palma y dedos a medida de la extremidad derecha	3 Horas	9 TS

TODO: Diseño del sistema mecánico y adecuación de espacios para circuitos, actuadores, sensor y batería

Octubre

Miercoles 9	Descripción	Tiempo	TS
Fabian Bustos	Edición de Scan 3D en Rhinoceros	4 Horas	12 TS
Sebastian Martinez	Procesamiento del escaneo y actualizacion de la Wiki	1 Hora 40 minutos	5 TS

TODO: Diseño de socket con el scan 3D disponible

Septiembre

Sabado 21	Descripción	Tiempo	TS
Fabian Bustos	Scanner 3D y Toma de Medidas	2 Horas	6 TS

Comentarios: Queda pendiente la asignación de colaboradores