Dispositivo mecatrónico para aplicación de ectrodactilia (2020)
En el presente proyecto de grado, se pretende realizar el diseño y construcción de un dispositivo mecánico que permitirá a un sujeto con ectrodactilia realizar un agarre de potencia. Para esto, el documento expone el estudio de los dispositivos actuales en el mercado con el fin de realizar una selección que permita a partir de un único movimiento, realizar un agarre de diámetro grande, teniendo en cuenta variables de diseño obtenidas a partir de técnicas de medición antropométricas y de goniometría. Además, se realiza un estudio de cómo se proyectan las discapacidades en Colombia por la mutación del gen TP63, que genera malformaciones en las extremidades especialmente en manos, pies. De lo anterior, se propone un dispositivo mecánico a partir de mecanismos de barras acoplados que emulen la trayectoria de un dedo cuyas variaciones de ángulos se encuentran entre los 0° y los 90° por falange medidos con respecto a la anterior (variaciones angulares relativas), además de movimientos que debe realizarse de manera proporcional es decir variaciones de 1° por muestra. Esto se complementa con el respectivo análisis cinemático y estático que verifican los comportamientos de posición y fuerza requeridos por el mecanismo para el frenado de una bicicleta. Luego, con esta información se realiza el esquema final de construcción por medio de un software de diseño asistido por computadora (CAD), en el que se obtiene el comportamiento en posición del extremo de la falange distal y se compara con los modelos obtenidos en Linkage y Matlab; por otra parte se evalúan variables de esfuerzo y deformación por medio de análisis de elementos finitos con las que se corrigen las posibles fallas mecánicas que se puedan generar en el elemento final. Finalmente, se realiza la construcción del mecanismo utilizando las máquinas de electroerosión por hilo y tornos que se encuentran en la Universidad Militar Nueva Granada, con el fin de reducir costos en la fabricación. Para posteriormente, ser validado en una bicicleta para su frenado. Como aporte principal, este trabajo muestra el desarrollo de una prótesis para una persona con ectrodactilia que requiera hacer agarres de potencia, ya que actualmente en el mercado no se encuentran dispositivos que puedan ser acoplados para este tipo de patología. Adicionalmente, ya que esta malformación es poco común los diseños deben ser personalizados considerando el tipo de defecto (U o V) y la cantidad de dedos que se encuentran ausentes.