Diseño, desarrollo e implementación de prótesis transhumeral de 5 grados de libertad empleando tecnologías de fabricación digital, con retroalimentación háptica y controlada por señales fisiológicas de la actividad neuronal y cinética del cuerpo
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Antecedentes
Según la ONU, en países en desarrollo existen 2.4 millones de personas con amputación de miembro superior. En Perú, CONADIS estima que la cifra es de 12,600 personas. El Ministerio del Trabajo reporta 40 casos al mes de lesiones laborales de mano, cifra que solo representa el 30% del mercado, ya que el otro 70% se encuentra en la informalidad. Además, la oferta nacional de prótesis de miembro superior es limitada: prótesis tipo garfio a S/5,000 y prótesis mioeléctricas comerciales importadas a S/25,000 representan un imposible para el trabajador que percibe el sueldo mínimo de S/950. Respecto de la oferta mundial, las prótesis orientadas a amputación transhumeral son escasas, estando solo un 0.13% de la investigación en prótesis dedicada a este tipo y, de las existentes en impresión 3D, solo el 5% corresponde a transhumerales..
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Objetivos
La propuesta plantea el desarrollo de una prótesis de miembro superior nivel transhumeral de 5 grados de libertad con retroalimentación háptica controlada por señales fisiológicas de la actividad neuronal y cinética del cuerpo.
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Metodología
Se seguirá la Metodología de Diseño de Sistemas Mecatrónicos – Norma VDI 2206. Con ella se diseñará la prótesis con un funcionamiento mixto de cuerdas y mecanismos de barras para los dedos, muñeca y codo, activados por medio de señales neuronales relacionadas al control motriz del cuerpo que pueden ser de electromiograma (de la sección amputada) así como electroencefalograma (del cerebro). El controlador de la prótesis activará los actuadores para la realización del gesto y un sistema de retroalimentación háptico transmitirá la sensación de fuerza y posición de la prótesis al usuario, tal que cuente con tacto artificial que mejore la destreza y control. Finalmente, la prótesis será evaluada mediante pruebas funcionales estandarizadas.
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Resultados esperados
La propuesta tiene un impacto social significativo, que se refleja en una sociedad inclusiva donde el usuario es clave en la concientización. A nivel socioeconómico se reducen las barreras laborales y se amplían las oportunidades por el uso de una prótesis funcional. Esto beneficia la inserción de las personas en sus actividades profesionales, contribuyendo al bienestar del usuario y su familia. Finalmente, el equipo de investigación continuará fortaleciendo la línea de investigación en prótesis de miembro superior iniciada en 2015 y en particular en la brecha que representa la escasa investigación en prótesis transhumeral.
Fecha final: 28/12/2022
Estado DGI: En proceso
Instituciones Investigadoras:
Pontificia Universidad Católica del Perú
Instituciones Financiadoras:
Proyecto de Investigación Aplicada y desarrollo Tecnológico, concurso E041-2020-02