Diseño y construcción de prótesis de mano robótica de bajo coste mediante el uso de impresión 3D
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Cita com:
hdl:2117/371220
Document typeBachelor thesis
Date2022-05-20
Rights accessRestricted access - author's decision
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Abstract
A día de hoy se desarrollan y se comercializan todo tipo de prótesis de mano que usan dife‐
rentes tecnologías con el objetivo de permitir a las personas amputadas recuperar parte de las
funciones perdidas. Estas soluciones comprenden desde prótesis rígidas puramente estéticas has‐
ta soluciones robóticas avanzadas que leen las señales musculares o nerviosas del usuario para
permitir el control del la prótesis.
El objeto de este proyecto es el de diseñar y construir un prototipo funcional de prótesis de
mano articulada de bajo presupuesto controlada mediante la señal muscular del usuario.
Para el ensamblaje del prototipo se ha utilizando el software SolidWorks para el diseño de las
piezas y la impresión 3D su posterior fabricación. A nivel de hardware, se han utilizado una placa
de de la marca Arduino para el procesado interno y un sensor de señal Electromiográfico para la
lectura de la señal muscular.
Los resultados obtenidos tras la finalización del proyecto demuestran que es posible construir
una prótesis de mano de bajo coste escogiendo con precisión los componentes y manteniendo
siempre la misma premisa de no aumentar los costes de producción. El presente informe detalla
todos los pasos seguidos durante el proceso de diseño y posterior construcción de un prototipo
funcional de prótesis de mano robótica. Actualment es desenvolupen i es comercialitzen tota mena de pròtesis de mà que fan us de
diferents tecnologies amb l’objectiu de permetre a les persones amputades recuperar part de les
funcions perdudes. Aquestes solucions comprenen des de pròtesis rígides purament estètiques
fins a solucions robòtiques avançades que llegeixen els senyals musculars o nerviosos de l’usuari
per permetre el control de la pròtesi.
L’objectiu d’aquest projecte és dissenyar i construir un prototip funcional de pròtesi de mà
articulada de baix pressupost controlada mitjançant el senyal muscular de l’usuari.
Per la construcció del prototip s’ha utilitzat el programari SolidWorks per al disseny de les
peces i la impressió 3D per a la seva posterior fabricació. A nivell de hardware, s’han utilitzat una
placa de la marca Arduino per al processat intern i un sensor de senyal Electromiogràfic per a la
lectura del senyal muscular.
Els resultats obtinguts una cop completat el projecte demostren que és possible construir una
pròtesi de mà de baix cost triant amb precisió els components i mantenint sempre la mateixa pre‐
missa de no augmentar els costos de producció. Aquest informe detalla tots els passos seguits
durant el procés de disseny i posterior construcció d’un prototip funcional de pròtesis de mà ro‐
bòtica. Nowadays, all kinds of hand prostheses are developed and marketed using different techno‐
logies with the aim of allowing amputees to recover part of their lost functions. These solutions
range from purely aesthetic rigid prostheses to advanced robotic solutions capable of reading the
user’s muscle or nerve signals to enable control of the prosthesis.
The purpose of this project is to design and build a functional prototype of a low‐budget arti‐
culated hand prosthesis controlled by the user’s muscle signal.
For the assembly of the prototype, SolidWorks software has been used for the design of the
parts and 3D printing for their subsequent manufacture. In terms of hardware, an Arduino brand
board has been used for internal processing and an Electromyographic signal sensor for muscle
signal reading.
The results obtained after the completion of the project demonstrate that it is possible to
build a low‐cost prosthetic hand by choosing the components precisely and always maintaining
the same premise of not increasing production costs. This report details all the steps followed
during the design process and subsequent construction of a functional prototype of a robotic
prosthetic hand.
DegreeGRAU EN ENGINYERIA BIOMÈDICA (Pla 2009)
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