Diseño e implementación de un sistema de control electrónico a través de un micro controlador con señales mioeléctricas para el mejoramiento de la movilidad de un prototipo de prótesis de antebrazo humano izquierdo.

Abstract

La propuesta tecnológica tiene como objetivo diseñar e implementar un sistema de control electrónico a través de un micro controlador con señales mioeléctricas para el mejoramiento de la movilidad de una prótesis de antebrazo humano izquierdo. En el Ecuador en el año 2018 aproximadamente el 7.30% de la población tienen discapacidad de las cuales 212.776 presentan discapacidad física, en este grupo se consideran personas que han perdido una o sus dos extremidades superiores, muchas de ellas son de bajos recursos económicos para quienes conseguir una prótesis de control electrónico estable con un grado considerable de funcionalidad, les resulta muy costoso debido a que estas prótesis en el exterior superan las decenas de miles de dólares; razón por la cual esta propuesta tecnológica busca ayudar a personas de bajos recursos económicos a que tengan una prótesis electrónica de antebrazo izquierdo para realizar actividades básicas de la vida cotidiana permitiéndoles insertarse de una manera más inclusiva a la sociedad. Para la captación de las señales mioeléctricas se utilizó el sensor gForce 100 ARMBAND, ya que tiene la ventaja de contar con electrodos secos no invasivos de larga vida útil, se utilizaron los métodos: científico, cuantitativo y experimental, mientras que en las variables mecánicas se determinó los grados de libertad, análisis de fuerza y presión a través de Inventor junto a las leyes de Newton, así como también para el control electrónico se realizó la programación en la tarjeta Arduino Nano la que recibe los datos seriales del sensor gForce para control de los micro servos para la generación de movimientos de falanges y muñeca de la prótesis. Como resultado se obtuvo una prótesis de miembro superior con 8 grados de libertad, compuesta por 2 grados en cada dedo (pulgar, índice y anular) además se realizó un aporte con el diseño de un mecanismo para realizar el movimiento de flexión extensión de la muñeca con 2 grados de libertad y para la generación de los movimientos se utilizó micros servo lineales, también se determinó que la prótesis puede realizar los siguientes agarres: esférico, fuerza, punta, gancho y precisión. La construcción de la misma se realizó mediante impresión 3D cuya ventaja es que únicamente se utiliza el material necesario para dar forma a modelos tridimensionales complejos, además de optimizar el tiempo de construcción.