Abstract:
RESUMEN: Las personas con amputación transtibial en México representan un área de oportunidad en investigación y desarrollo de soluciones relacionadas con la
independencia y movilidad. El presente documento se centra en el diseño de tres
prótesis de miembro inferior para pacientes con amputación transtibial. Las primeras
dos prótesis presentan un diseño mecánico, mientras que la tercera de ellas
presenta un rediseño y nueva construcción dando seguimiento a una prótesis
realizada dentro de la unidad académica en 2015. Siguiendo la metodología de
diseño mecatrónico, considerando algunos elementos del diseño previo y con base
en las etapas del ciclo de marcha, se buscó reproducir los movimientos necesarios
para facilitar la marcha natural. Esto fue posible con la implementación de sensores,
actuadores y un microcontrolador en conjunto con el mecanismo de articulación de
tobillo. Se validaron los diseños con simulaciones análisis pertinentes y pruebas. El
presente diseño cuenta con mejoras en estética, reducción de volumen y de altura,
permitiendo un acople a niveles de amputación más bajo. Este trabajo es la base
de prótesis biónicas mexicanas de miembro inferior comercializadas en un futuro
por PROBIONICS S.A. de C. V. contribuyendo de esta manera al desarrollo de la
tecnología médica y al aumento de la calidad de vida de los usuarios.
ABSTRACT: People with transtibial amputation, in Mexico, represent a great opportunity to investigate and develop solutions related to a person’s independence and mobility. This document aims to record the design process of three prostheses, that can
facilitate natural gait in transtibial amputation patients. Two of them are mechanical
and the third is a bionic one. The bionic prosthesis improves a previous design done
by the Instituto Politécnico Nacional campus Zacatecas in 2015. According to
mechatronic design, reviewing existing elements, gait cycle analysis, and tests on
the prototype. The project can develop a normal gait due to the synergistic
implementation of sensors, actuators, a microcontroller, and an ankle joint
mechanism. Simulations, analyses, and testing were realized to create a safe
design. This model is more compact and shorter than the previous one, obtaining a
more aesthetic design. It can allow junction with lower amputation levels. This work
is the basis of lower limb Mexican bionic prosthesis development, PROBIONICS
S.A. de C.V will commercialize this prosthesis in the future. The project encourages
technology application in medicine and contributes to life quality improvement.
Description:
Trabajo escrito (Ingeniería Mecatrónica), Instituto Politécnico Nacional, UPIIZ, 2022, 1 archivo PDF, (143 páginas). tesis.ipn.mx
