1. Diseño de una protesis
de mano
Albert Prieto Malé
Ing. Tec. Industrial Mecánica

2. Justificación
• España:
• 5800 amputados de diferentes zonas de la mano.
o 2200 dedos.
o 1050 manos.
12.000.000€ anuales.

3. Introducción
• Actualidad
o Prótesis Cosméticas. 2.500 €
o Prótesis Hibridas.
o Prótesis con control18.000 €
por cable.
o Prótesis Mioelectricas. 14.000 €
25.000 €
• Pinzas de sujeción
o Pinzas
o Forma de la mano.

4. Introducción
• Actualidad
o Prótesis Cosméticas. 2.500 €
o Prótesis Hibridas.
o Prótesis con control18.000 €
por cable.
o Prótesis Mioelectricas. 14.000 €
25.000 €
• Pinzas de sujeción
o Pinzas
o Forma de la mano.

5. Antecedents
• Requisitos biomecánicos
básicos .

6. Especificaciones
• Requisitos básicos:
o 19 movimientos diferentes con independencia de
accionamiento.
o Limitaciones de los movimientos por software.
o Mano derecha de un ser humano masculino adulto.
o Planitud.
o Fuerzas activas i pasivas.
o Arcos de la mano.
o Eje central.
• Requisitos físicos estáticos:
o Muñeca fija.
o Soporte total 10kg.
o Soporte de dedo individualmente 3kg.
• Requisitos físicos dinámicos:
o Tiempo de movimiento de los dedos inferior a un segundo.

7. Estudio y soluciones de
los diferentes elementos
• Elementos móviles:
o 4 grados de libertad.
o 3 grados de libertad.
• Accionamiento:
o Elementos automáticos
o Elementos accionados
eléctricamente.
• Estructura principal:
o Palma de la mano.
o Muñeca.

8. Elementos Móviles
• 4 grados de libertad.
o 3 flexión.
o 1 lateral.
• 3 grados de libertad.
o 2 flexión.
o 1 lateral.

9. Elementos Móviles
• Estandarización.
• Proceso de fabricación.

10. Elementos Móviles
• Accionamientos

11. Elementos Móviles
• Dimensionamiento
o Peor de los casos.
T’=362N T’=244N T=115N

12. Elementos Móviles
• Solución
o Sinterizado láser
o Titano.

13. Elementos Móviles
• Solución
o Sinterizado láser
o Titano.

14. Elementos Móviles
• 3 grados de libertad
o Dedo pulgar.

15. Accionamiento
• Elementos automáticos
o Muelles.

16. Accionamiento
• Elementos automáticos
o Muelles.

17. Accionamiento
• Dimensionamiento
o Peor de los casos.
Fmolla =1,4 .. 2N

18. Accionamiento
• Solución.
Fabricación: 25º
Montaje: 44º
(precarga de 19º)
Limite: 154º

19. Accionamiento
• Elementos accionados
eléctricamente.

20. Accionamiento
• Elementos accionados
eléctricamente.

21. Accionamiento
• Transformación movimiento
circular a lineal.
Encoder
Tuerca
Motor
Reductor
Tornillo

22. Accionamiento
• Dimensionamiento dinámico.
o Tiempo de movimiento 1s.
o Angulo máx.= 110º
MOTOR FAULHABER
0816 003 S
P= 0,17kW
13000 rpm
i:16
0,212mNm
1,4N

23. Accionamiento
• Dimensionamiento estático.
o Resistencia tornillo.
MOTOR FAULHABER
0816 003 S
P= 0,17kW
13000 rpm
i:16
0,212mNm
1,4N Anilla fricción.

24. Estructura Principal
• Palma de la mano.
• Muñeca.

25. Estructura Principal
• Tracción elementos
móviles

26. Estructura Principal
• Ensamblado

27. Solución Final
• Posición natural de los
dedos.

28. Solución Final
• Posición natural de los
dedos.

29. Solución Final
Coste total de la
fabricación, el
muntaje i el
ajustado
Es de 6415,53€

30. Conclusión
• Posició natural dels dits.
INSERTSAR
VIDEO FINAL
DELS
MOVIMENTS.

31. Muchas gracias
BUENAS NOCHES