Desarrollo de un prototipo de mano robot para prótesis de bajo costo

Resumen

La presente investigación se orienta al desarrollo de un prototipo de mano robot para prótesis de bajo costo que pueda ser utilizada por aquellas personas que carecen de la mano y les permitan sujetar objetos livianos de uso cotidiano. La construcción del prototipo se realizó con diferentes componentes obtenidos con impresión 3D, los cuales fueron ensamblados para obtener una mano robot. Además, se utilizaron actuadores y un circuito electrónico de control para la generación del movimiento de los dedos. Este trabajo comenzó con el estudio de las características fisionómicas de la mano humana, se analizó principalmente el movimiento de los dedos y de las articulaciones que estos tienen, con lo cual se determinó los grados de libertad y los rangos de movimiento de cada uno de los dedos. Cada uno de ellos tiene tres grados de libertad, tres articulaciones y tres eslabones. El movimiento de los dedos del prototipo se realizó con un servomotor y dos cuerdas que recorren por los tres eslabones; al girar el servomotor en un sentido, se logró que el dedo se extienda y en otro sentido se flexiona, emulando de esta forma el movimiento del dedo humano, aunque no de forma perfecta. Además, cada dedo es manipulado en forma independiente. Los resultados de las pruebas mostraron que el prototipo es capaz de sujetar satisfactoriamente objetos de bajo peso y volumen por lo que se considera que el prototipo es confiable para sujetar objetos de uso cotidiano similares a los objetos utilizados durante las pruebas. En esta etapa de la investigación, no se han realizado pruebas con pacientes. La investigación para el desarrollo de este modelo está abierta al perfeccionamiento y la optimización del mismo. El material utilizado para la construcción del prototipo puede ser más liviano, el sistema mecánico y electrónico que produce el movimiento de los dedos puede ser mejorado y las fuentes de energía que alimentan al sistema pueden tener una mayor autonomía.