Diseño y construcción de una mano biomédica controlada por señales motoras

Abstract

Una de las áreas que mayor crecimiento ha tenido en los últimos años dentro de la Ingeniería Biomédica, es el desarrollo de nuevas soluciones tecnológicas y dispositivos de rehabilitación. En especial el desarrollo de prótesis para pacientes con amputaciones o enfermedades congénitas. Las señales electromiogràficas se producen debido a la actividad eléctrica que se genera al contraer un músculo. Se diseña un prototipo de prótesis de mano accionado por señales mioelèctricas. Utilizando electrodos Ag/AgCl para sensar los movimientos de los músculos para operar el dispositivo artificial. Los cuales están conectados a una placa de adquisición de datos, el cual amplifica y filtra la señal captada por los sensores en diferentes etapas. Con esto se logran señales que van desde los 0,8 a 3 voltios, los cuales son aplicados para controlar el servomotor, a través de un programa compilado en el microcontrolador Arduino UNO mediante el uso de las librerías disponibles. También se incluye un controlador de sensibilidad que consiste en un potenciómetro multivueltas, el cual permite ajustar el umbral de detección al cual será activado el servomotor, pudiendo ajustarse para cada paciente a través de varias pruebas. Se pueden emplear una estructura más acorde a la morfología humana, de tal manera que las dimensiones de la prótesis se ajusten a las de un paciente promedio, e incluir baterías recargables LIPO para maximizar la funcionabilidad del mismo. Actualmente se está trabajando en mejorar la sensibilidad de la etapa de adquisición ya que los movimiento involuntarios del hombro también llegan a activar el servomotor, por lo que no se podría levantar el brazo sin que la prótesis se active.