SISTEMA ELECTROMECÁNICO DE BAJO COSTO CONTROLADO POR MOVIMIENTO PROPIO DE BRAZO Y CODO, IMPLEMENTADO EN PRÓTESIS DE EXTREMIDAD SUPERIOR IMPRESA EN 3D

SISTEMA ELECTROMECÁNICO DE BAJO COSTO CONTROLADO POR MOVIMIENTO PROPIO DE BRAZO Y CODO, IMPLEMENTADO EN PRÓTESIS DE EXTREMIDAD SUPERIOR IMPRESA EN 3D

OSCAR FERNANDO ROSERO MORILLO

YURANI ESTEFANIA RUIZ NATES

INSTITUCIÓN UNIVERSITARIA CESMAG

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA

SAN JUAN DE PASTO

2018

SISTEMA ELECTROMECÁNICO DE BAJO COSTO CONTROLADO POR MOVIMIENTO PROPIO DE BRAZO Y CODO, IMPLEMENTADO EN PRÓTESIS DE EXTREMIDAD SUPERIOR IMPRESA EN 3D

                        OSCAR FERNANDO ROSERO MORILLO

YURANI ESTEFANIA RUIZ NATES

Propuesta de trabajo de grado presentada al Comité Curricular del Programa de Ingeniería Electrónica

INSTITUCIÓN UNIVERSITARIA CESMAG

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA

SAN JUAN DE PASTO

2018

Contenido

Presentación        5

1.        Problema de investigación        6

1.1        Objeto o tema        6

1.2        Área de investigación        6

1.3        Línea de investigación        6

1.4        Descripción del problema        6

1.5        Formulación del problema        7

1.6        Objetivos        7

1.6.1        Objetivo general.        7

1.6.2        Objetivos específicos.        8

1.7        Justificación        8

1.8        Viabilidad        9

1.9        Delimitaciones        9

2.        Metodología        10

2.1        Objetivos y Actividades        10

3.        Recursos        12

3.1        Talento Humano        12

3.2        Recursos físicos        12

3.3        Presupuesto        13

3.4        Financiación        13

3.5        Cronograma de actividades        14

Referencias        15

Presentación

A continuación se presenta una propuesta de diseño de un sistema electromecánico de bajo costo que sea controlado por los movimientos propios de brazo-codo a través de la medición electrónica con sensores de presión y fuerza que regulan el accionamiento de la prótesis completa para extremidades superiores, esto mediante un sistema mecánico de poleas e hilos de sujeción fabricados a base de nylon que suplantan los tendones de una mano real, realizando funciones prácticas de apertura, cierre, agarres prensiles y levantamiento liviano de objetos, este sistema se desea implementar en una prótesis para miembros superiores  impresa con tecnología 3D, en base a materiales como el ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) y el PLA (Ácido Polilàctico).

Con el fin de mejorar la calidad de vida de las personas carentes de miembros superiores se plantea un diseño de un sistema electromecánico de bajo costo implementado en una prótesis para extremidades superiores que suplante en acciones básicas el movimiento de una  mano humana natural; este sistema es una red electrónica que enlaza sensores de presión y fuerza junto a un software estructurado por algoritmos de control y amplificación de señales sensadas en base al movimiento de brazo-codo del paciente, todo lo anterior acoplado a un sistema mecánico que proporciona libertad de movimiento gracias a la transmisión de los engranajes y poleas conectados a los motores paso a paso, satisfaciendo las funciones previamente programadas para el funcionamiento óptimo de la prótesis en su totalidad.

Concretamente con esta propuesta se permite el acceso de una  prótesis de bajo costo y eficaz funcionalmente a la población de Nariño del sector rural y urbano, que carezcan de miembros superiores por alguna causa congénita, enfermedad degenerativa o accidente, recuperando en parte sus aspectos emocionales positivamente, ya que la prótesis completa cubre necesidades físicas básicas,  sintiéndose personas activas y útiles para sí mismo y la sociedad.

1. Problema de investigación

1. Objeto o tema

Sistema electromecánico controlado mediante los movimientos propios de brazo y codo detectados por sensores de presión, implementado en un modelo de prótesis de extremidades superiores impresas en 3D.

1. Área de investigación

SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL: El área de sistemas de automatización y control de la Institución Universitaria CESMAG desarrolla procesos investigativos orientados al modelamiento, simulación, diseño, desarrollo y evaluación de algoritmos de control, sistemas de control, sistemas inteligentes, control de procesos industriales, sistemas embebidos, acondicionamiento y procesamiento de señales, robótica, domótica e inteligencia artificial.

1. Línea de investigación

BIOMETRÍA: La línea de investigación en biometría hace referencia a la identificación medición y análisis de las características fisiológicas (morfología de las manos, huellas digitales, iris en los ojos) y de comportamiento (forma de caminar, forma de teclear) de un individuo a través del uso combinado de sistemas hardware y software.

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