Presentada por : Dra. Mary Vergara P. Dra. Mariela Cerrada
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Presentada por: Dra. Mary Vergara P.
Dra. Mariela Cerrada
Mérida, 2011
Diseño, Modelado y Control en Biomecánica
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Diseño Análisis Control Biomecánica
MEF?
Ok?
Construir Prototipos Ensayos
Si
No
NoSi
Si
No Modificación
Otros Métodos de análisis
Modelo Geométrico CAD
Análisis
Comportamiento Servicio
OptimizarSi
NoOk?
Producción
Modelos numéricos
Identificaciónde Sistemas
Ecuaciones de movimiento
Dinámica InversaDinámica Directa
Modelos para control
Diseño de sistemas de
control
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Ingeniería Mecánica “Biomecánica”Traumatología y la Ortopedia
EIM a través de DIMMA y MIM ha contribuido en el Diseño, Análisis y Fabricación de dispositivos de para el tratamiento de fracturas, deformidades congénitas adquiridas y secuelas de la fractura
Fijadores
-Transporte óseo monobloc-Externo tubular -Externo Anular
-Materiales en Clavos Endomedulares-Sistema para fusión en Columna
Vertebral-Separador Vertebral Interespinoso
-Implante Tipo Gancho para Corrección de Escoliosis en Columna Vertebral
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Necesidad Sector Salud Odontología
Diseño de un banco de pruebas para el estudio de efectos de cargas
compresivas sobre dientes Molares, premolares y anteriores
Autores: Lucas Rojas y Xaymaca Bautista
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Definir propiedades de materiales utilizados en restauraciones dentales
Análisis del Contacto en un segundo premolar superior
Autor: Eduardo Ostos
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Diseño y modelado de un mecanismo elevador de sillas de
ruedas para autobuses
Movimiento del Elevador
Autores: Andrés Marante y Alberto Valderrama
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Diseño y modelado de un mecanismo elevador de sillas de
ruedas para autobuses
F1 F2 F3
Autores: Cooz Gabriela y Cerrada Maria José
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Fijadores Externos
Fijador de Transporte óseo monobloc: diecinueve piezas con un peso de todo el conjunto es de 1,160 Kg.
Autores: Gabriela Bracho y Olegario Dávila
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Fijador externo para transporte óseo monobloc
Cuando se aplica la máxima carga, existe sólo deformación elástica, con un FS>1
Autores: Gabriela Bracho y Olegario Dávila
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Fijador externo tubular Regazzone
Autor: Oscar Guerrero
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Tensor para Fijador Externo Anular
Autores: Ana Concho y Luis Méndez
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Evaluación de distintos Materiales para Modelos de Clavos
Endomedulares: Fémur y Tibia
Autores: Isamar Vergara, Ángel Vielma
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Definición de parámetros De contacto
Autores: Julio Bellera y Leonardo Pacheco
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Análisis de Tensiones de un sistema para fusión en Columna
Autor: Freddy Torres
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Análisis de Tensiones de un sistema para fusión en Columna
Separador Vertebral Interespinoso Autor: Freddy Torres
Autores: Ana Delgado y Juan Crespo
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Futuro….Optimización
Diseño de un fijador externo para
alargamiento y corrección angular
en extremidades inferiores
Diseño de separador intersomático paracolumna vertebral
Autor: Edgar Ceballos
Autor: Rubén Arenas
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Mejora de la geometría para dos Modelos de Clavos Endomedulares
Análisis de una placa de fijación
Diseño mecánico de un prototipo virtual de una pierna protésica
transfemoral que simule el movimiento natural
de una pierna humana.
Futuro… Integración con otras Ingenierías
Autor: Emilio El Zaoihra
Autor: Beyker Albornoz
Autor: José Luis Buenaño Durán
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Ingeniería deControl y BiomecánicaDiseño y desarrollo de prótesis controladas por señales
mioeléctricas
Dispositivos que intentan complementar la imagen corporal y simular la funcionalidaduna parte del cuerpo.
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Integración entre la ingeniería mecánica y la ingeniería de control
Ingeniería mecánica+ Biomecánica
Rol primordial en sus primeros diseños prótesis mecánicas o convencionales
Ingeniería de control + robótica+electrónica
Prótesis controlada con impulsos musculares (Señales Mioeléctricas )
Ingeniería deControl y Biomecánica
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Sistema de Control Mioeléctrico
Ingeniería deControl y Biomecánica
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Análisis del Sistema de ControlAnálisis y diseño del proceso
Ingeniería deControl y Biomecánica
MEF?
Ok?
Construir Prototipos Ensayos
Si
No
NoSi
Si
No Modificación
Otros Métodos de análisis
Modelo Geométrico CAD
Análisis
Comportamiento Servicio
OptimizarSi
NoOk?
Producción
Modelos numéricos
Identificaciónde Sistemas
Ecuaciones de movimiento
Dinámica InversaDinámica Directa
Modelos para control
Diseño de sistemas de
control
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Análisis del Sistema de Control
Modelo Numérico
Ecuaciones de movimiento
Modelo para control
Análisis y diseño del proceso
Ingeniería deControl y Biomecánica
Identificación de sistemas
Modelo dinámico
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Análisis del Sistema de ControlAnálisis y diseño del sistema de
adquisición de datos
Ingeniería deControl y Biomecánica
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Análisis del Sistema de ControlAnálisis y diseño del sistema de control
Ingeniería deControl y Biomecánica
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Implementación del Sistema de ControlConstrucción de los prototipos
Prototipo del circuito
electrónico
Programación del Micro-
controlador
Prototipo de la prótesis
mecánica +actuadores
Electrodos
Captura de la señal
Acondicionamiento de la señal
Procesamiento de la ley de control
Ejecución de la ley de control
Movimientos deseados
Ingeniería deControl y Biomecánica
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Análisis, diseño e implementación del sistema de control de prótesis
Análisis Diseño Simulación
Evaluación de la tecnología disponible
Prototipossi
no
Ingeniería
Ingeniería deControl y Biomecánica
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Algunas referenciasC. M. Lighty, P. H. Chappell*y, B. Hudginsz and K. Engelhartz. Intelligent multifunction myoelectric control of hand prostheses. Journal of Medical Engineering & Technology, Volume 26, Number 4, (July/August 2002), pages 139– 146
C. Moseley, An study of upper extremity myoelectric prosthetics and thei external power sources. Pharmaceutical engineering, March/April 2002 vol. 22 nro. 2
Jesús M. Dorador G. Robótica Y Prótesis Inteligentes. Revista Digital Universitaria. Enero 2004 Volumen 6 Número 1 • ISSN: 1067-6079
Robert N. Scott. Myoelectric Control Of Prostheses And Orthoses. Bulletin of Prosthetics Research. Bio-Engineering Institute University of New Brunstvick Canada. 1967
Escudero Z., Leija L., Alvarez J., Muñoz R. Prótesis Para Extremidad Superior Controlada Mediante La interpretación de la señal mioeléctrica en músculos remanentes. Reporte Técnico. Sección Bioelectrónica CINVESTAV-IPN
Leidy Carvajal. Diseño de un Método para Capturar Señales Mioeléctricas de Miembros Superiores. Reporte Técnico. Universidad de la Amazonía, Programa Ingeniería de Sistemas, Florencia, Caquetá
Manuel Uribe L. et al. Diseño y construcción de una articulación de codo controlada por potenciales mioelectricos. Revista CES medicina Vol. 16 Nro. 2 Sep. 2002
Helen Y. N. Lindner, John M. Linacre y Liselotte M. Norling. Assessment of capacity for myoelectric control: evaluation of construct and rating scale. Journal of rehabilitaction medicine Nro. 41. 2009
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Gracias