Proyectos de diseño de prótesis inteligentes en la F. I. UNAM

En el Centro de Diseño y Manufactura de la Facultad de Ingeniería se está llevando a cabo un proyecto cuyo fin último es el de desarrollar una prótesis inteligente de miembro superior. En la primera etapa se diseñó un manipulador con dimensiones y peso similares a las de una prótesis de antebrazo el cual tuvo como objetivo realizar el movimiento de prono-supinación de codo, teniendo como prioridad la precisión y no la fuerza en la prensión.

A la par se diseñó una mano articulada en la cual se realizaron experimentos con alambres musculares, construidos de una aleación de Níquel y Titanio llamada “Nitinol”, para realizar los movimientos y con esto lograr la aplicación en el diseño de prótesis.

Actualmente se está desarrollando un brazo manipulador con características similares a las de una prótesis, en las cuales los movimientos serán realizados por medio de servomotores como actuadores, tanto para los movimientos de la muñeca como para los cuatro dedos independientes de los que constará. Las señales de control se darán por medio de señales mioeléctricas y por medio de voz. Las señales serán procesadas en un microprocesador para realizar los movimientos de los actuadores correspondientes.

Para la segunda etapa se pretende diseñar y construir una prótesis de precisión en la prensión, utilizando para ello material con memoria de forma como actuadores. Para la experimentación se emplearán los polímeros electroactivos (PEA), donde se tratará de aprovechar la baja densidad y buenas propiedades electro-mecánicas que presenta este tipo de material.

Para el tercer año de desarrollo del proyecto se espera obtener el diseño de una prótesis de miembro superior actuada por medio de señales mioeléctricas y de voz, capaz de autoprogramarse para realizar actividades tanto de precisión como de fuerza. Esta prótesis será capaz de realizar las acciones de una prótesis mioeléctrica comercial, además de contar con movimientos separados en cuatro dedos, con lo cual tendrá una capacidad de actividades de precisión mayor. El socket con el cual se inserta la prótesis al muñón será autoajustable para adaptarse a los cambios de dimensión que con el cambio del tiempo sufre el muñón.