Diseño y construcción de una articulación de rodilla para prótesis externa

Abstract

La finalidad de este trabajo es presentar el diseño de un prototipo de prótesis de articulación de rodilla a partir de la evaluación numérica de la distribución de cargas que se presenta bajo los patrones de la marcha o el caminar, usando el método de los elementos finitos (MEF). La geometría del mecanismo de rodilla y fue modelada y usada para generar un sistema global donde interactúan el sujeto amputado, la cuenca y uniones. Las condiciones de carga fueron simuladas y evaluadas con el programa de elementos finitos Abaqus versión 6.8. Los resultados muestran la consideración detallada de la concentración de esfuerzos obtenidos para el modelo. Se observa concentración de tensiones en la bases del mecanismo de rodilla, en general el conjunto de prótesis se comporta satisfactoriamente ya que se mantiene en el rango elástico lineal del material. Posterior al análisis realizado por el MEF, se fabricó y probó el modelo en un sujeto que presenta amputación del miembro inferior por encima de la rodilla, se observa en la rodilla que la amortiguación en la fase de apoyo y el regreso en la fase del balanceo son normales para el sujeto estudiado y su nivel de actividad, se concluye que el prototipo de prótesis diseñado podría ser implementada en una persona para mejorar su nivel de vida dándole movilidad al caminar.