Diseño de un mecanismo del tipo exoesqueleto de miembros inferiores que permita reproducir patrones de movimiento

摘要

En este trabajo se desarrolló el diseño de un mecanismo del tipo exoesqueleto demiembros inferiores que permita reproducir patrones de movimiento. Se enfocó enaquellas personas con deficiencia del sistema nervioso referido a la parálisis deextremidades inferiores. Para poder realizar este prototipo, se contempló temas comola biomecánica. Además, se realizó el estudio de los diferentes tipos de dispositivos deasistencia, particularmente del tipo exoesqueleto, que existen en el mercado,permitiendo así tener una idea de las características que debe poseer el prototipo.Con la ayuda de la metodología de diseño, se planteó un prototipo que incluye un subsistemade suspensión de peso corporal que permite a la persona suspender parapoder realizar otros tipos de movimientos de asistidos dirigidos para la rehabilitación;sin embargo, por temas de extensión del documento y porque no contempla el objetivoprincipal de la tesis, para este sub-sistema solo se realizó el diseño conceptual y losplanos de sub-ensamble; centrándose el desarrollo de la ingeniería de detalle solo enel sub-sistema tipo exoesqueleto.A lo largo del capítulo de la ingeniería de detalle se verificó que las piezas que van aser fabricadas soporten las cargas de trabajo para un ciclo de marcha normal; ademásde la selección de los principales componentes que darán energía al mecanismo oservirán para el sensado y control del sub-sistema. Luego de tener claro eldimensionamiento y características de los componentes se generaron los planos ycostos, obteniéndose un costo aproximado de fabricación de 16,000.00 soles.Al final de este trabajo se habrá diseñado un primer acercamiento de un mecanismopara personas adultas jóvenes con altura entre 1,60 y 1,70 metros; peso entre 60 a 80kilogramos; sus movimientos controlados estarán restringidos en el plano sagital; sinembargo, los rangos de movimientos en los otros planos permitirán recrear el ciclo demarcha normal entre 70 y 90 pasos por minutos, entre otros movimientos pararehabilitación. Finalmente se obtuvo algunas observaciones y recomendaciones parael mejoramiento del prototipo a futuro, además de las conclusiones sobre las leccionesaprendidas en el desarrollo de la tesis.