Publicación: Integración de una prótesis biomecatrónica de mano en un paciente con amputación de miembro superior a nivel de muñeca
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Fecha
2024-10-22
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Editor
Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería Mecánica
Resumen
El estudio aborda la integración de una prótesis de mano para amputación a nivel de muñeca mediante un análisis antropométrico y electromiografía de superficie para entender las señales musculares del paciente. Se diseña un socket para los elementos de control y se seleccionan sensores específicos. Tras ajustes mecánicos y pruebas con el paciente para evaluar el control y los retardos, se concluye que es necesario un entrenamiento exhaustivo para manejar los movimientos. El problema central es mejorar el control y la funcionalidad de una prótesis biomecatrónica de mano con siete grados de libertad, integrando sensores de manera eficiente según la caracterización ergonómica y antropométrica del paciente. La novedad radica en un enfoque holístico que utiliza avances tecnológicos para adaptar mejor las prótesis a las necesidades individuales. La caracterización muscular reveló que la actividad del miembro amputado no conserva sus características fisiológicas, lo que llevó a descartar los sensores electromiográficos en favor de un control on-off, permitiendo al usuario operar la prótesis sin errores. El dispositivo resultante es funcional y adaptable, con potencial para integrar diferentes interfaces de control en el futuro, mejorando así la calidad de vida de los amputados.
The study addresses the integration of a hand prosthesis for wrist-level amputation through anthropometric analysis and surface electromyography to understand the patient's muscle signals. A socket is designed for the control elements, and specific sensors are selected. After mechanical adjustments and patient trials to evaluate control and delays, it is concluded that extensive training is necessary to manage movements. The central problem is improving the control and functionality of a biomechatronic hand prosthesis with seven degrees of freedom by efficiently integrating sensors based on the patient's ergonomic and anthropometric characterization. The novelty lies in a holistic approach that uses technological advances to better adapt prostheses to individual needs. Muscle characterization revealed that the activity of the amputated limb does not retain its physiological characteristics, leading to the exclusion of electromyographic sensors in favor of an on-off control, allowing the user to operate the prosthesis without errors. The resulting device is functional and adaptable, with the potential to integrate different control interfaces in the future, thus improving the quality of life for amputees.
The study addresses the integration of a hand prosthesis for wrist-level amputation through anthropometric analysis and surface electromyography to understand the patient's muscle signals. A socket is designed for the control elements, and specific sensors are selected. After mechanical adjustments and patient trials to evaluate control and delays, it is concluded that extensive training is necessary to manage movements. The central problem is improving the control and functionality of a biomechatronic hand prosthesis with seven degrees of freedom by efficiently integrating sensors based on the patient's ergonomic and anthropometric characterization. The novelty lies in a holistic approach that uses technological advances to better adapt prostheses to individual needs. Muscle characterization revealed that the activity of the amputated limb does not retain its physiological characteristics, leading to the exclusion of electromyographic sensors in favor of an on-off control, allowing the user to operate the prosthesis without errors. The resulting device is functional and adaptable, with the potential to integrate different control interfaces in the future, thus improving the quality of life for amputees.
Descripción
Organizado y patrocinado por: Federación iberoamericana de Ingeniería Mecánica y 'Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Mecánica', FeIbIm – FeIbEM
Categorías UNESCO
Palabras clave
Prótesis de mano, amputación de mano, Electromiografía, Hand prosthesis, hand amputation, electromyography
Citación
-
Centro
E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica