Design of a low-cost and adaptable functional recovery device for any arm amputation using novel manufacturing techniques and intelligent control systems

Abstract

Perder un brazo desencadena consecuencias devastadoras para la calidad de vida de una persona, afectando actividades cotidianas como socializar y trabajar. Los dispositivos protésicos ayudan a recuperar parte de la funcionalidad perdida. Sin embargo, tienen limitaciones en cuanto a coste, adaptabilidad y usabilidad. Esta tesis pretende abordar estos retos diseñando un dispositivo de recuperación funcional para personas que han perdido alguna parte de su brazo, utilizando técnicas de fabricación novedosas y sistemas de control inteligentes basados en señales fisiológicas. Se pretende que el dispositivo sea de bajo coste, adaptable y fácil de usar. Se describe el proceso de optimización de diseño, selección de materiales, y pruebas simuladas del dispositivo. El dispositivo tiene suficientes grados de libertad que incluyen movimientos como flexión, enderezamiento, rotación y giro. Estos movimientos son suficientes para que el dispositivo realice las acciones básicas que ayudan a restablecer la función del brazo. Se diseña el circuito para la conexión de sensores para detectar la actividad muscular y la intención de movimiento del usuario, y actuadores para ejecutar el movimiento deseado. Se evalúa la antropometría, movilidad, agarre y sensibilidad del dispositivo, así como la ergonomía prevista para los usuarios. La evaluación se realiza mediante simulaciones. Los resultados muestran que el dispositivo es capaz de realizar diversas tareas con gran precisión y fiabilidad. Además, se discuten los resultados obtenidos y las posibles mejoras futuras para el dispositivo. Finalmente, se concluye que el dispositivo es una alternativa viable y eficaz para mejorar la calidad de vida de las personas con alguna amputación de brazo.