Diseño  Análisis Control  Biomecánica

Presentación del tema: "Diseño  Análisis Control  Biomecánica"— Transcripción de la presentación:

0 Diseño, Modelado y Control en Biomecánica
Presentada por: Dra. Mary Vergara P. Dra. Mariela Cerrada Mérida, 2011

1 Diseño  Análisis Control  Biomecánica
MEF? Ok? Construir Prototipos Ensayos Si No Modificación Otros Métodos de análisis Modelo Geométrico CAD Análisis Comportamiento Servicio Optimizar Producción Modelos numéricos Identificación de Sistemas Ecuaciones de movimiento Dinámica Inversa Dinámica Directa Diseño de sistemas de control Modelos para control

2 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

3 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

4 Análisis del Contacto en un segundo premolar superior
Definir propiedades de materiales utilizados en restauraciones dentales Autor: Eduardo Ostos

5 Diseño y modelado de un mecanismo elevador de sillas de ruedas para autobuses
Movimiento del Elevador Autores: Andrés Marante y Alberto Valderrama

6 Diseño y modelado de un mecanismo elevador de sillas de ruedas para autobuses
F F F3 Autores: Cooz Gabriela y Cerrada Maria José

7 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

8 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

9 Fijador externo tubular Regazzone
Autor: Oscar Guerrero

10 Tensor para Fijador Externo Anular
Autores: Ana Concho y Luis Méndez

11 Evaluación de distintos Materiales para Modelos de Clavos Endomedulares: Fémur y Tibia
Autores: Isamar Vergara, Ángel Vielma

12 Definición de parámetros
De contacto Autores: Julio Bellera y Leonardo Pacheco

13 Análisis de Tensiones de un sistema para fusión en Columna
Autor: Freddy Torres

14 Separador Vertebral Interespinoso
Implantes tipo gancho para corrección de escoliosis en Columna vertebral Autor: Aureliano Vera Separador Vertebral Interespinoso Autores: Ana Delgado y Juan Crespo

15 Futuro….Optimización Diseño de un fijador externo para alargamiento y
Autor: Edgar Ceballos Diseño de un fijador externo para alargamiento y corrección angular en extremidades inferiores Diseño de separador intersomático para columna vertebral Autor: Rubén Arenas

16 Futuro… Integración con otras Ingenierías
Autor: José Luis Buenaño Durán 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. Autor: Emilio El Zaoihra Autor: Beyker Albornoz

17 Diseño y desarrollo de prótesis controladas por señales mioeléctricas
Ingeniería de Control y Biomecánica Diseño y desarrollo de prótesis controladas por señales mioeléctricas Dispositivos que intentan complementar la imagen corporal y simular la funcionalidad una parte del cuerpo.

18 Ingeniería de Control y Biomecánica
Integración entre la ingeniería mecánica y la ingeniería de control Ingeniería de control + robótica+electrónica Ingeniería mecánica + Biomecánica Rol primordial en sus primeros diseños prótesis mecánicas o convencionales Prótesis controlada con impulsos musculares (Señales Mioeléctricas )

19 Sistema de Control Mioeléctrico
Ingeniería de Control y Biomecánica Sistema de Control Mioeléctrico

20 Ingeniería de Control y Biomecánica
Análisis del Sistema de Control Análisis y diseño del proceso MEF? Ok? Construir Prototipos Ensayos Si No Modificación Otros Métodos de análisis Modelo Geométrico CAD Análisis Comportamiento Servicio Optimizar Producción Modelos numéricos Identificación de Sistemas Ecuaciones de movimiento Dinámica Inversa Dinámica Directa Modelos para control Diseño de sistemas de control

21 Ingeniería de Control y Biomecánica
Análisis del Sistema de Control Análisis y diseño del proceso Modelo Numérico Identificación de sistemas Ecuaciones de movimiento Modelo dinámico Modelo para control

22 Ingeniería de Control y Biomecánica
Análisis del Sistema de Control Análisis y diseño del sistema de adquisición de datos

23 Ingeniería de Control y Biomecánica
Análisis del Sistema de Control Análisis y diseño del sistema de control

24 Ingeniería de Control y Biomecánica
Implementación del Sistema de Control Construcción 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

25 Ingeniería de Control y Biomecánica
Análisis, diseño e implementación del sistema de control de prótesis no si Análisis Diseño Simulación Prototipos Evaluación de la tecnología disponible Ingeniería

26 Algunas referencias C. 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: 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

27 Gracias