Diseño mecánico de un exoesqueleto para rehabilitación de miembro superior

El ritmo de vida actual, tanto sociocultural como tecnológico, ha desembocado en un aumento de enfermedades y padecimientos que afectan las capacidades físico-motrices de los individuos. Esto ha originado el desarrollo de prototipos para auxiliar al paciente a recuperar la movilidad y la fortaleza d...

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Published in:Revista Colombiana de biotecnologia 2015-01, Vol.17 (1), p.79-90
Main Authors: Ayala-Lozano, Juan Francisco, Urriolagoitia-Sosa, Guillermo, Romero-Angeles, Beatriz, Torres-San Miguel, Christopher René, Aguilar-Pérez, Luis Antonio, Urriolagoitia-Calderón, Guillermo Manuel
Format: Article
Language:Spanish
Subjects:
BIOTECHNOLOGY & APPLIED MICROBIOLOGY
Blitz QFD
diseño mecánico
exoesqueletos
exoskeletons
FEM
mechanical design
MEF
Tecnológico
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Description
Summary:El ritmo de vida actual, tanto sociocultural como tecnológico, ha desembocado en un aumento de enfermedades y padecimientos que afectan las capacidades físico-motrices de los individuos. Esto ha originado el desarrollo de prototipos para auxiliar al paciente a recuperar la movilidad y la fortaleza de las extremidades superiores afectadas. El presente trabajo aborda el diseño de una estructura mecánica de un exoesqueleto con 4 grados de libertad para miembro superior. La cual tiene como principales atributos la capacidad de ajustarse a la antropometría del paciente mexicano (longitud del brazo, extensión del antebrazo, condiciones geométricas de la espalda y altura del paciente). Se aplicó el método BLITZ QFD para obtener el diseño conceptual óptimo y establecer adecuadamente las condiciones de carga de servicio. Por lo que, se definieron 5 casos de estudio cuasi-estáticos e implantaron condiciones para rehabilitación de los pacientes. Asimismo, mediante el Método de Elemento Finito (MEF) se analizaron los esfuerzos y deformaciones a los que la estructura está sometida durante la aplicación de los agentes externos de servicio. Los resultados presentados en éste trabajo exhiben una nueva propuesta para la rehabilitación de pacientes con problemas de movilidad en miembro superior. Donde el equipo propuesto permite la rehabilitación del miembro superior apoyado en 4 grados de libertad (tres grados de libertad en el hombro y uno en el codo), el cual es adecuado para realizar terapias activas y pasivas. Asimismo, es un dispositivo que está al alcance de un mayor porcentaje de la población por su bajo costo y fácil desarrollo en la fabricación.
ISSN:0123-3475
1909-8758
1909-8758
DOI:10.15446/rev.colomb.biote.v17n1.44188