Tesis (Ingeniero Biomédico)

Dentro del marco del proyecto PrExHand, nombre que recibe un convenio de cooperación
entre la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito y el University College London,
se desarrolló ésta investigación orientada a diseñar y elaborar un prototipo de un actuador
neumático bio-inspirado en el dedo índice de la mano, que emule funcionalmente su movimiento
de flexión. El diseño de este actuador está orientado a la creación de exoesqueletos
basados en robótica suave para contribuir al restablecimiento del bienestar de personas que
sufren discapacidades como consecuencia de accidentes cerebro vasculares o amputaciones de
sus extremidades superiores.
Con tal propósito se implementó la siguiente metodología: (i) se estableció un modelo de
diseño que concluyó en dos prototipos resultantes, (ii) se determinó y aplicó un procedimiento
para la manufactura de los dos tipos de materiales implementados (elastómeros y textiles),
(iii) se realizó una serie de pruebas preliminares para evaluar el desempeño y las propiedades
mecánicas del actuador, a razón de analizar que repercusiones se tendrían según el prototipo;
y por último (iv) se compararon los resultados frente al movimiento y la capacidad de fuerza
en cada actuador.
Como conclusión se determinó que el prototipo elaborado con elastómeros presenta resultados
potenciales en relación a la capacidad de fuerza y orientación del movimiento, que
son características adecuadas para ser aplicadas tanto en una prótesis, como en una órtesis
de mano. Por otro lado, en cuanto a los actuadores textiles, fue posible concluir que cumplen
con los requerimientos de desempeño que se buscaban al inicio de este trabajo. Se determinó
también que este tipo de actuador seria idóneo en el desarrollo de dispositivos vestibles tales
como los guantes de asistencia. Sin embargo, cabe resaltar que para las interfaces basadas en
material textil se deben agregar soportes a través de módulos adicionales que aumenten la
rigidez y el volumen, con el fin de desarrollar prótesis de asistencia más seguras e integrales
para los usuarios. Si bien se concluyó que los actuadores funcionaban, se debe continuar el
proyecto con tareas futuras que complementen esta investigación a partir de la validación de
los prototipos para posteriormente ser aplicados en el exoesqueleto de mano PrExHand