El propósito del presente proyecto es la construcción de una prótesis robótica de bajo coste y su control mediante la plataforma Arduino. La aplicación de sensores superficiales electromiográficos EMG/ECG ha permitido llevar a cabo el control del prototipo de una forma sencilla y eficaz, mediante el simple movimiento de la mano. Estos sensores sirven como puente para detectar pequeños pulsos eléctricos producto de la actividad muscular y transformarlos en una señal analógica que el microprocesador es capaz de interpretar. Hoy en día los inminentes avances relacionados con la robótica y las técnicas modernas de control han provocado que estas disciplinas de conocimiento puedan ser usadas como complemento educativo en las enseñanzas básicas obligatorias. Por otra parte, la técnica de impresión 3D ha permitido realizar el modelado y aplicarlo posteriormente a una prótesis robótica

Mediante el análisis de la biomecánica de la mano humana se determina sus parámetros antropométricos principales, los cuales son utilizados para el diseño de la estructura mecánica del dispositivo y así, se asegura el antropomorfismo y el desempeño funcional al simular los movimientos naturales de la mano

El estudio del estado del arte de los dispositivos protésicos de mano existente en la actualidad, permitió establecer condiciones iniciales de diseño tales como el tipo de sistema de actuación, los componentes del sistema sensorial, el tipo de prótesis de mano de acuerdo al nivel de amputación

El modelado tridimensional del dispositivo protésico biónico de mano utilizando software Netfabb/Inventor/ Fusion/CAD/CAM/CAE, permitió el diseño del prototipo considerando 2 aspectos; la ergonomía con el usuario, asegurando así el acople del sistema con el usuario, y el desarrollo de un dispositivo anatómicamente proporcional, basado en las medidas antropométricas de la mano humana de la norma DIN 33402-2.

El uso de los encapsulados compuestos por aleaciones con memoria de forma o Nitinol, permitieron el accionamiento del mecanismo del dedo pulgar para su movimiento de flexión y extensión, ocupando un espacio reducido; sin embargo, el movimiento y la fuerza que producen son dependientes de la sección transversal del cable, así, a mayor sección transversal produce mayor fuerza.

OBJETIVO

Con la ayuda de los contribuyentes de este proyecto nuestro objetivo no es lucrativo sino más bien de ayudar y devolver la alegría y confianza a las personas que lastimosamente han perdido alguna extremidad por el momento nos estamos enfocando en prótesis de manos, codo a mano y hombro a mano. A futuro desarrollaremos el siguiente proyecto que será prótesis para extremidades inferiores es decir piernas y pies. Con la realización de este proyecto nos comprometemos a donar 10 brazos biónicos a las personas más necesitadas y para ello visitaremos hospitales públicos de los cuales seleccionaremos a personas de atención prioritaria es decir niños y niñas, adultos mayores y personas de escasos recursos. Apoya este proyecto que devolverá la sonrisa a muchos niños y niñas.

Kevin Alexander Diaz Montoya

Celular: 0939314957 

Email: [email protected]

Quito-Ecuador

in English

The purpose of this project is the construction of a low-cost robotic prosthesis and its control through the Arduino platform. The application of surface electromyographic sensors EMG / ECG has allowed to carry out the control of the prototype in a simple and effective way, by means of the simple movement of the hand. These sensors serve as a bridge to detect small electrical pulses produced by muscle activity and transform them into an analog signal that the microprocessor is capable of interpreting. Nowadays, the imminent advances related to robotics and modern control techniques have caused these disciplines of knowledge to be used as an educational complement in the compulsory basic teachings. On the other hand, the 3D printing technique has made it possible to carry out the modeling and subsequently apply it to a robotic prosthesis

Through the analysis of the biomechanics of the human hand, its main anthropometric parameters are determined, which are used for the design of the mechanical structure of the device and thus, anthropomorphism and functional performance are ensured by simulating the natural movements of the hand.

The study of the state of the art of currently existing hand prosthetic devices, allowed to establish initial design conditions such as the type of actuation system, the components of the sensory system, the type of hand prosthesis according to the level of amputation.

The three-dimensional modeling of the handheld bionic prosthetic device using CAD / CAM / CAE software, allowed the design of the prototype considering 2 aspects; ergonomics with the user, thus ensuring the coupling of the system with the user, and the development of an anatomically proportional device, based on the anthropometric measurements of the human hand in the DIN 33402-2 standard.

The use of encapsulates composed of shape memory alloys or Nitinol, allowed the activation of the thumb mechanism for its flexion and extension movement, occupying a reduced space; however, the movement and the force they produce are dependent on the cross section of the cable, thus, the greater the cross section, the greater the force.

OBJECTIVE

With the help of the contributors to this project, our goal is not lucrative but rather to help and restore joy and confidence to people who have sadly lost limbs, at the moment we are focusing on prosthetic hands, elbow to hand and shoulder. by hand. In the future we will develop the next project that will be prosthetics for lower extremities, that is, legs and feet. With the completion of this project we are committed to donating 10 bionic arms to the most needy people and for this we will visit public hospitals from which we will select people with priority care, that is, boys and girls, the elderly and people with limited resources. Support this project that will bring smile back to many children.

Kevin Alexander Diaz Montoya

Phone: 0939314957

Email: [email protected]

Quito-Ecuador