Diseño y modelado virtual del mecanismo policéntrico de una prótesis de rodilla

Abstract

La tecnología aplicada al desarrollo de prótesis ha experimentado grandes avances desde los diseños hasta la manufactura y sistemas de control. La tendencia es a crear diseños que permitan al amputado tener más grados de libertad de lo que una prótesis rígida normalmente ofrece. El presente artículo presenta el diseño y modelado virtual del mecanismo policéntrico de una prótesis de rodilla; el método usado para el desarrollo del prototipo virtual es el proceso de diseño, mismo que se ha dividido en dos secciones: diseño de forma y modelado virtual. Gracias al diseño de forma se logró obtener un mecanismo con una configuración de cuatro barras que permite el control voluntario durante pequeños rangos, cumple los requerimientos de diseño y especificaciones de desempeño como la estabilidad, seguridad y un menor gasto de energía durante la marcha normal. El modelado virtual permitió crear los elementos mecánicos con el uso de programas CAD y analizar el diseño usando programas CAE. El análisis del mecanismo se realizó utilizando el programa ANSYS; utilizando el método de elementos finitos. Este programa permitió analizar las dimensiones del mecanismo de la prótesis y determinar si eran adecuadas para soportar las cargas generadas durante el ciclo de marcha normal.