Diseño y simulación de una mano robot con actuadores de Nitinol para rehabilitación

Abstract

En el presente trabajo se plantean como objetivos diseñar un sistema de rehabilitación para mano derecha, desarrollar una interfaz gráfica para programar las terapias, y por supuesto implementar el sistema diseñado. Dicho sistema tiene la particularidad de que utiliza el Nitinol como sistema actuador. Además se consideró también el alto costo que tienen los equipos de rehabilitación disponibles en el mercado, por lo cual se utilizan herramientas de software libre y materiales de construcción económicos, tal que el costo del dispositivo final estuviera al alcance de gran parte de la población interesada. Este documento se organiza de la siguiente manera. En el capítulo 2 se presenta un estudio de las características morfológicas de la mano. En el capítulo 3 se describen las SMA (Shape Memory Alloy) y en particular se centra la atención en el Nitinol como sistema de actuación, destacando las ventajas que representa el uso de estos materiales frente a otras alternativas como son los motores o los sistemas neumáticos de actuación. En el capítulo 4 se presentan los experimentos realizados con esta aleación y los resultados obtenidos. En el capítulo 5 se realiza una descripción de las herramientas software utilizadas para desarrollar la aplicación del proyecto. En el capítulo 6 se presenta el diseño propuesto para el robot, su proceso de construcción y cómo se desarrolló la aplicación software. En el capítulo 7 se exponen las sesiones de rehabilitación experimentales que se llevaron a cabo para observar el comportamiento del dispositivo diseñado y se proponen algunas sugerencias para mejorar el diseño en futuras versiones. El capítulo 8 se dedica a las conclusiones referentes al trabajo realizado y en el capítulo 9 se muestran las referencias empleadas.