Desarrollo de ingeniería de detalle sobre la inclusión de materiales magnetoreológicos con características dominantes en el campo de la amortiguación y su viabilidad técnica en un prototipo mecatrónico de prótesis de tobillo y pie con control de torque.

Abstract

El presente proyecto está orientado a realizar el diseño e implementación de una prótesis de tobillo y pie, mediante el uso de fluidos magnetoreológicos. Para ello se recurrió al estudio de la anatomía, fisiología y movimientos de la extremidad inferior durante el ciclo de marcha, con el fin de promover a través de la prótesis, movimientos naturales, sin presión y otorgando seguridad a la persona que requiera de este amplio, interesante, útil y argumentado proyecto de investigación. Con este antecedente y debido al análisis del comportamiento del pie en cuanto a la parte física, se decidió diseñar un sistema híbrido magnetoreológico, dotado por un mecanismo limitador de torque, que emula el movimiento principal de tobillo y pie en el plano sagital, tomando en cuenta como elementos fundamentales: la amortiguación, rotación, alineación y otros aspectos relevantes que disminuyen notablemente las posibilidades de afectación a otras partes del cuerpo, como por ejemplo, la cadera, debido al uso de la prótesis, por tanto, con este mecanismo se logra solucionar los problemas de estabilidad, peso, eficiencia y comodidad. Finalmente, para que el proyecto de investigación sea más innovador y presente soluciones viables para una persona con amputación, se incluye un control de campo magnético que actúa de manera perpendicular a la dirección del fluido magnetoreológico, maximizando la absorción de impactos en función de la carga aplicada al prototipo protésico.