Diseño estructural de una prótesis de mano de bajo costo utilizando el método de elemento finito

Abstract

En este trabajo se realizó un análisis del diseño mecánico de una prótesis robusta, práctica y de bajo costo mediante FEM y TO. Durante el estudio se consideraron los requerimientos técnicos y funcionales para la correcta selección del material y la técnica de manufactura. De esta manera la técnica de FDM con ABS fue seleccionada por sus capacidades mecánicas y de manufactura. A partir de lo anterior el diseño de una prótesis de mano considerando cargas de flexión, tensión y torsión es presentado y evaluado a través del método de elemento finito. Los resultados del modelo discreto mostraron valores de esfuerzos de entre 7.54 MPa y 12.9 MPa para las cargas de torsión y flexión respectivamente. Con los resultados anteriores el análisis de optimización topológica se realizó para cada componente, resultando en una disminución de masa de un 50% para la palma y un 30% para el resto de las componentes.